JP2007012035A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stop operation of an RFID chip after a product is purchased, and prevent the change of data of the RFID chip at that time point because there is a possibility that what is purchased is read by a RFID reader/writer when finishing shopping and leaving a shop when an RFID is used for product management, and under such a condition, it is preferable that the RFID does not execute a request even when a writing request or reading request is sent from the RFID reader/writer. <P>SOLUTION: When an operation-stop instruction is received from the RFID reader/writer, the RFID chip decodes the instruction by a control circuit and executes the operation-stop instruction. In addition, the RFID chip uses a register which has a write-once function such as an organic memory and does not return to an original state physically if a value is written once as a register which maintains a setting whether to conduct operation-stop or not. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、動作停止機能を有するRFID(Radio Frequency Identification)技術を用いた半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device using RFID (Radio Frequency Identification) technology having an operation stop function.

近年、RFIDが普及し、商品管理、交通機関の乗車券、キャッシュカード等に用いられるようになっている。 In recent years, RFID has become widespread and is used for merchandise management, transportation tickets, cash cards, and the like.

商品管理に用いられる場合には、商品の在庫状況などをより簡便に管理することが出来るようになったり、RFID内に商品の細かい情報を保持し、店内の端末等で閲覧することが出来るようにするなど質の高いサービスを提供することを可能にしている。また、万引き防止のためにも使用される。 When used for merchandise management, it becomes possible to manage the inventory status of merchandise more easily, or to store detailed information on merchandise in RFID and view it on a terminal in the store. This makes it possible to provide high quality services. It is also used to prevent shoplifting.

キャッシュカードの機能にRFIDが用いられる場合では、これまで現金を持ち歩き、レジで現金を支払う繁雑な作業が必要だったのが、カード一枚持ち歩くだけでレジをすませることが可能となっている。このようにRFIDは生活に利便性をもたらす一方、無線で通信を行うという特性からくる、デメリットも考えられる。 In the case where RFID is used for the cash card function, it has been necessary to carry the cash and carry out the complicated work of paying the cash at the cash register, but it is possible to carry the cash register just by carrying one card. As described above, the RFID brings convenience to life, but also has a demerit due to the characteristic of wireless communication.

例えば、RFIDが商品管理に用いられている場合には、買い物をし終わり、店を出た後にRFIDリーダ/ライタにより何を買ったかを読み取られる可能性がある。このように無線であるが故に、気づかないまま他人に自分の情報を読み取られてしまう可能性がある。 For example, in the case where RFID is used for merchandise management, there is a possibility that what has been bought is read by the RFID reader / writer after finishing shopping and leaving the store. Since it is wireless in this way, there is a possibility that other people can read their information without noticing it.

また、クレジットカードなど重要な個人情報を保持しているRFIDを紛失した場合などには、他人にクレジットカードの内部に保持されている情報を盗み見られる可能性が出てくる。このような条件下では、RFIDはRFIDリーダ/ライタから書き込み要求や、読み込み要求が送られてきてもその要求を実行しない事が望ましい。 Further, when an RFID holding important personal information such as a credit card is lost, there is a possibility that information held inside the credit card can be seen by others. Under such conditions, it is desirable that the RFID does not execute the request even if a write request or read request is sent from the RFID reader / writer.

上記のような例にあるように、RFIDが悪意のある人物によって悪用される可能性は、RFIDの全体的なシステムとして避ける必要がある。 As in the above example, the possibility of RFID being abused by a malicious person needs to be avoided as a whole system of RFID.

このような背景から、商品を購入した後にRFIDチップの動作を停止させる事が提案されている(非特許文献1参照)。
「ICタグ飛躍への課題」、日経バイト誌(日経BP社刊)、2003年5月号、78ページ
From such a background, it has been proposed to stop the operation of the RFID chip after purchasing a product (see Non-Patent Document 1).
"Challenges for IC tag leap", Nikkei Byte magazine (published by Nikkei BP), May 2003, 78 pages

上記のように、RFIDチップが動作を停止させる命令を受信した場合、動作を停止するという情報をその時点から保ち続ける必要がある。 As described above, when the RFID chip receives a command to stop the operation, it is necessary to keep the information to stop the operation from that point.

商品の流通に用いられるRFIDチップには、基本的に自らが電源を持たず、RFIDリーダ/ライタが発生する磁場から電源を発生させるパッシブのものが想定されている。このため、電源がない状態でも情報を保つ必要がある。 The RFID chip used for the distribution of merchandise is basically a passive chip that does not have a power supply itself and generates power from a magnetic field generated by the RFID reader / writer. For this reason, it is necessary to maintain information even when there is no power source.

このため、EEPROM等で状態を保つ方法が考えられる。しかし、EEPROMに値を書き込むには高い電圧が必要とされ動作を停止させるためだけに大きな昇圧回路を必要とする。 For this reason, a method of maintaining the state with an EEPROM or the like is conceivable. However, a high voltage is required to write a value to the EEPROM, and a large booster circuit is required only to stop the operation.

また、EEPROMは基本的に書き換え可能であるため動作停止状態を解除されてしまう可能性が物理的に存在することになる。 Since the EEPROM is basically rewritable, there is a physical possibility that the operation stop state is released.

そこで本発明は効率よく、動作停止機能を解除される可能性が物理的に存在しない動作停止の設定を保持するレジスタをRFIDチップに実装することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to efficiently mount a register holding an operation stop setting on an RFID chip, which does not physically cause the possibility of canceling the operation stop function.

本発明は以上の問題点を鑑みなされたもので、RFIDのシステムに対するアタッカーの存在を考慮に入れ、システムとして、あるRFIDがリーダ/ライタからの要求を受け入れる必要がないと判断されたときに、そのRFIDを動作停止状態に出来る安全機構を有する事を特徴とする。 The present invention has been made in view of the above problems. When it is determined that an RFID does not need to accept a request from a reader / writer as a system in consideration of the existence of an attacker to the RFID system, It is characterized by having a safety mechanism that can put the RFID into an operation stop state.

本発明のRFIDチップを用いるRFIDシステムは動作停止命令を命令セットに有する。 The RFID system using the RFID chip of the present invention has an operation stop command in the command set.

本発明のRFIDチップはメモリ回路を有し、そのメモリ回路内に動作停止の設定を保持するレジスタを有する。 The RFID chip of the present invention has a memory circuit, and a register for holding a setting for stopping operation in the memory circuit.

本発明のRFIDチップはRFIDリーダ/ライタから動作停止命令を受信した時、制御回路によってその命令をデコードし動作停止命令を実行する。この時、制御回路は動作停止の設定を保持するレジスタに動作停止の値を書き込む。 When the RFID chip of the present invention receives an operation stop command from the RFID reader / writer, the control circuit decodes the command and executes the operation stop command. At this time, the control circuit writes the operation stop value in a register holding the operation stop setting.

本発明のRFIDチップは動作停止かどうかの設定を保持するレジスタに有機メモリ等のライトワンス機能を持ち、一度値が書き込まれると物理的に元の状態に戻らないレジスタを用いる事を特徴とする。 The RFID chip of the present invention has a write-once function such as an organic memory in a register that holds the setting of whether or not to stop the operation, and uses a register that does not physically return to the original state once a value is written. .

このため、物理的に動作可能な状態に後戻りする可能性がなくEEPROM等の書き換えが可能なメモリを用いる場合に比べて、より確実に動作を停止させることが可能である。 For this reason, the operation can be stopped more reliably as compared with the case where a rewritable memory such as an EEPROM is used without the possibility of returning to a physically operable state.

以下に本発明の具体的な構成を示す。 The specific configuration of the present invention is shown below.

本発明の半導体装置は、アンテナと、メモリセルと、制御回路と、を有し、メモリセルは、対向して設けられた電極の間にメモリ材料層を有し、制御回路は、アンテナから受信した命令をメモリセルの物理的特性を変化させることにより前記メモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しない。 The semiconductor device of the present invention includes an antenna, a memory cell, and a control circuit. The memory cell includes a memory material layer between electrodes provided to face each other, and the control circuit receives from the antenna. The instruction is stored as data in the memory cell by changing the physical characteristics of the memory cell, and the physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.

また、本発明の半導体装置は、アンテナと、複数のメモリセルを有するメモリセルアレイを含むメモリ回路と、制御回路と、を有し、メモリセルアレイは、第1の方向に伸張する複数のビット線と、第1の方向と垂直な方向に伸張する複数のワード線とを含み、ビット線とワード線との交差部にそれぞれメモリセルが形成され、メモリセルのビット線とワード線との間にメモリ材料層を有し、制御回路は、アンテナから受信した命令をメモリセルの物理的特性を変化させることによりデータとして記憶させる手段を有し、メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しない。 The semiconductor device of the present invention includes an antenna, a memory circuit including a memory cell array having a plurality of memory cells, and a control circuit, and the memory cell array includes a plurality of bit lines extending in a first direction. A plurality of word lines extending in a direction perpendicular to the first direction, and memory cells are respectively formed at intersections between the bit lines and the word lines, and a memory cell is formed between the bit lines and the word lines of the memory cells. Having a material layer, the control circuit has means for storing the command received from the antenna as data by changing the physical characteristics of the memory cell, and the physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、命令は、半導体装置の動作を停止させる。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the command stops the operation of the semiconductor device.

また、本発明の半導体装置は、アンテナを有する回路と、ROM及びRAMを有するメモリ回路と、アンテナから受信した命令をRAMにデータとして記憶させる受信回路と、RAMから取り込んだデータを、アンテナを有する回路に送信する送信回路と、制御回路と、を有し、ROMはメモリセルを有し、メモリセルは、対向して設けられた電極の間にメモリ材料層を有し、制御回路は、アンテナから受信した動作停止命令がデータとして記憶されたRAMからデータを読み込み、メモリセルの物理的特性を変化させることによりメモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しない。 In addition, a semiconductor device of the present invention includes a circuit having an antenna, a memory circuit having a ROM and a RAM, a receiving circuit for storing a command received from the antenna as data in the RAM, and an antenna for data taken from the RAM A ROM having a memory cell, a memory cell having a memory material layer between opposing electrodes, and the control circuit having an antenna The memory cell has means for reading the data from the RAM in which the operation stop command received from the memory is stored as data and storing the data in the memory cell by changing the physical characteristics of the memory cell. The memory cell has reversible physical characteristics. Does not change.

また、本発明の半導体装置は、アンテナを有する回路と、ROM及びRAMを有するメモリ回路と、アンテナから受信した命令をRAMにデータとして記憶させる受信回路と、RAMから取り込んだデータを、アンテナを有する回路に送信する送信回路と、制御回路と、を有し、ROMは、複数のメモリセルを有するメモリセルアレイを含み、メモリセルアレイは、第1の方向に伸張する複数のビット線と、第1の方向と垂直な方向に伸張する複数のワード線とを含み、ビット線とワード線との交差部にそれぞれメモリセルが形成され、メモリセルのビット線とワード線との間にメモリ材料層を有し、制御回路は、アンテナから受信した動作停止命令がデータとして記憶されたRAMからデータを読み込み、メモリセルの物理的特性を変化させることによりメモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しない。 In addition, a semiconductor device of the present invention includes a circuit having an antenna, a memory circuit having a ROM and a RAM, a receiving circuit for storing a command received from the antenna as data in the RAM, and an antenna for data taken from the RAM A ROM including a memory cell array having a plurality of memory cells, the memory cell array including a plurality of bit lines extending in a first direction; A plurality of word lines extending in a direction perpendicular to the direction, memory cells are formed at the intersections between the bit lines and the word lines, and a memory material layer is provided between the bit lines and the word lines of the memory cells. The control circuit reads the data from the RAM in which the operation stop command received from the antenna is stored as data, and changes the physical characteristics of the memory cell. And means for storing the data in the memory cell by Rukoto, memory cells are physical properties do not change reversibly.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、動作停止命令は、制御回路の動作を停止させる。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the operation stop command stops the operation of the control circuit.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、メモリセルはメモリ材料層への電気的作用、光学的作用又は熱的作用により物理的特性が変化する。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the physical characteristics of the memory cell change due to an electrical action, an optical action, or a thermal action on the memory material layer.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、物理的特性は抵抗特性である。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the physical characteristic is a resistance characteristic.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、メモリ材料層に無機材料を用いている。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, an inorganic material is used for the memory material layer.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、メモリ材料層に有機材料を用いている。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, an organic material is used for the memory material layer.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、メモリ材料層に発光材料を用いている。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, a light emitting material is used for the memory material layer.

また、本発明の半導体装置は、上記構成において、メモリ材料層に金属酸化物が含まれている。 In the semiconductor device of the present invention having the above structure, the memory material layer includes a metal oxide.

RFIDの通信距離は、近年の技術革新によってどんどん大きくなる傾向にあり、またこれからもさらに大きくなると容易に想像される。これによって、新しい使い方が登場し、それによって生活がどんどん便利になる一方、通信距離が大きくなるにつれてプラス面と同時に、マイナス面も考慮に入れる必要が発生してくる。 The communication distance of RFID tends to become larger due to recent technological innovation, and it is easily imagined that it will become even larger in the future. As a result, new usage appears and life becomes more and more convenient. On the other hand, as the communication distance increases, it becomes necessary to take into account the negative side as well as the positive side.

本発明により、RFIDシステムに対するアタッカーの存在を考慮したシステムの設計を行うことが可能となり、より安全でプライバシーの確保されたRFIDシステムをより簡便で、確実な方法で提供する事が出来る。 According to the present invention, it is possible to design a system in consideration of the presence of an attacker with respect to an RFID system, and it is possible to provide a safer and more secure RFID system with a simpler and more reliable method.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.
Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

(実施の形態1)
本実施の形態では、RFIDチップの構成について説明する。また本発明のRFIDチップのような半導体素子を用いた装置を半導体装置と呼ぶこともできる。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a structure of an RFID chip is described. A device using a semiconductor element such as an RFID chip of the present invention can also be called a semiconductor device.

図1に示すように本発明のRFIDチップ101は制御回路102、メモリ回路103、受信回路104、送信回路105、RF回路106を有する。メモリ回路103はRAM(Random Access Memory)110、ROM(Read Only Memory)111から構成される。RAM110はSRAM等で構成されるデータレジスタ120、及びスタンバイレジスタ121を有する。ROM111はライトワンスメモリ等のメモリ素子から構成される動作停止レジスタ122、RFID固有の情報、及び制御回路で用いられるプログラム等を有する。RF回路106は、共振回路113、電源回路114、クロック発生回路115、復調回路116、変調回路117を有する。RFIDチップ101は上記構成に制限されず、輻輳制御回路等を有することもある。なお、共振回路113はアンテナを有している。また、共振回路113にコンデンサを設けて、アンテナとコンデンサにより共振させるようにしてもよい。 As shown in FIG. 1, the RFID chip 101 of the present invention includes a control circuit 102, a memory circuit 103, a receiving circuit 104, a transmitting circuit 105, and an RF circuit 106. The memory circuit 103 includes a RAM (Random Access Memory) 110 and a ROM (Read Only Memory) 111. The RAM 110 includes a data register 120 configured by SRAM or the like, and a standby register 121. The ROM 111 has an operation stop register 122 composed of a memory element such as a write-once memory, RFID-specific information, a program used in a control circuit, and the like. The RF circuit 106 includes a resonance circuit 113, a power supply circuit 114, a clock generation circuit 115, a demodulation circuit 116, and a modulation circuit 117. The RFID chip 101 is not limited to the above configuration, and may have a congestion control circuit or the like. The resonant circuit 113 has an antenna. Further, a capacitor may be provided in the resonance circuit 113 so as to resonate with the antenna and the capacitor.

本発明のRFIDチップ101は、共振回路113で、RFIDリーダ/ライタ130のアンテナ131より発せられる電波を受信すると、電源回路114で電源電位が生成される。また、復調回路116にて受信した電波から情報を復調する。情報の送信は、変調回路117によって行われる。このようにしてRFIDリーダ/ライタ130と無線通信で情報の送受信を行うことができる。 In the RFID chip 101 of the present invention, when the resonance circuit 113 receives a radio wave emitted from the antenna 131 of the RFID reader / writer 130, a power supply potential is generated by the power supply circuit 114. Further, the demodulation circuit 116 demodulates information from the received radio wave. Information is transmitted by the modulation circuit 117. In this manner, information can be transmitted / received to / from the RFID reader / writer 130 by wireless communication.

RFIDリーダ/ライタのアンテナ131は通信回線133を介して情報処理装置132と接続され、当該情報処理装置132の制御のもとにRFIDチップ101との情報の送受信を行うことができる。なお、アンテナ131と情報処理装置132とは赤外線通信等の無線通信によって情報のやり取りを行ってもよい。 The antenna 131 of the RFID reader / writer is connected to the information processing device 132 via the communication line 133, and can transmit / receive information to / from the RFID chip 101 under the control of the information processing device 132. Note that the antenna 131 and the information processing apparatus 132 may exchange information through wireless communication such as infrared communication.

共振回路113はRFIDリーダ/ライタのアンテナ131より発せられる電波を受信し、共振回路113のアンテナ両端に交流信号を発生する。発生した交流信号は、RFIDチップ101の電力になるほか、RFIDリーダ/ライタのアンテナ131から送信される命令等の情報を含んでいる。電源回路114は共振回路113に発生した交流信号をダイオードで整流し、容量を用いて平滑化することで、電源電位を生成し、各回路へ供給する。クロック発生回路115は共振回路113に発生した交流信号を基に、様々な周波数のクロック信号を生成する。復調回路116は共振回路に発生した交流信号に含まれる情報を復調する。 The resonance circuit 113 receives radio waves emitted from the antenna 131 of the RFID reader / writer, and generates an AC signal at both ends of the antenna of the resonance circuit 113. The generated AC signal becomes the power of the RFID chip 101 and includes information such as a command transmitted from the antenna 131 of the RFID reader / writer. The power supply circuit 114 rectifies the AC signal generated in the resonance circuit 113 with a diode and smoothes it using a capacitor, thereby generating a power supply potential and supplying it to each circuit. The clock generation circuit 115 generates clock signals having various frequencies based on the AC signal generated in the resonance circuit 113. The demodulating circuit 116 demodulates information included in the AC signal generated in the resonant circuit.

受信回路104は、復調回路116によって復調されたデータを受信し、そのデータをデータレジスタ120に書き込む。書き込みが終了した時点でスタンバイレジスタ121に1を書き込む。制御回路102は受信回路104がスタンバイレジスタに1を書き込んだ時点で動作を開始する。制御回路102は、データレジスタから受信したデータから命令を解析し、命令に従った一連の動作を実行する。また、復調した信号に誤りが無いかをチェックする回路を有してもよい。次に、データレジスタ120に書き込み命令を送り、命令に基づいた演算結果のデータをデータレジスタ120に格納した後スタンバイレジスタ121に1を書き込む。制御回路102は、メモリ回路103へ読み出し命令を送り、データを読み出すことができる。送信回路105は、制御回路102がスタンバイレジスタ121に1を書き込んだ時点で、データレジスタからデータを受信し、変調回路117へ出力する。 The reception circuit 104 receives the data demodulated by the demodulation circuit 116 and writes the data in the data register 120. When the writing is completed, 1 is written to the standby register 121. The control circuit 102 starts operation when the receiving circuit 104 writes 1 to the standby register. The control circuit 102 analyzes the instruction from the data received from the data register and executes a series of operations according to the instruction. Further, a circuit for checking whether the demodulated signal has an error may be provided. Next, a write command is sent to the data register 120, data of the operation result based on the command is stored in the data register 120, and then 1 is written to the standby register 121. The control circuit 102 can send a read command to the memory circuit 103 to read data. The transmission circuit 105 receives data from the data register and outputs it to the modulation circuit 117 when the control circuit 102 writes 1 to the standby register 121.

動作停止レジスタ122には、ライトワンスメモリが設けられている。制御回路102が動作を開始する時、制御回路102は常に動作停止レジスタ122の値をチェックするようになっており、動作停止レジスタ122の値が0の場合は、制御回路102は処理を開始し、動作停止レジスタ122の値が1の場合は、制御回路102は処理を停止する。 The operation stop register 122 is provided with a write-once memory. When the control circuit 102 starts operation, the control circuit 102 always checks the value of the operation stop register 122. When the value of the operation stop register 122 is 0, the control circuit 102 starts processing. When the value of the operation stop register 122 is 1, the control circuit 102 stops processing.

データレジスタ120、スタンバイレジスタ121にはSRAM等、書き換え可能なメモリが設けられている。必要に応じて書き換え可能な不揮発性メモリが設けられていてもよい。 The data register 120 and the standby register 121 are provided with rewritable memories such as SRAM. A rewritable nonvolatile memory may be provided as necessary.

本実施の形態はRFIDチップ101がRFIDリーダ/ライタ130のアンテナ131から電力供給を受ける例を示したが、本発明はこの形態に限定されない。例えばRFIDチップ101は、内部に電池等を有して電力供給を行うことができ、RFIDリーダ/ライタ130のアンテナ131とは無線で情報の送受信のみを行うことも可能である。 Although this embodiment mode shows an example in which the RFID chip 101 receives power supply from the antenna 131 of the RFID reader / writer 130, the present invention is not limited to this mode. For example, the RFID chip 101 can supply power with a battery or the like inside, and can also only transmit and receive information wirelessly with the antenna 131 of the RFID reader / writer 130.

(実施の形態2)
本実施の形態では、RFIDチップ101の通常動作について説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a normal operation of the RFID chip 101 will be described.

RFIDチップ101はRF回路106で命令を受信し復調して受信回路104に送る。受信回路104は、復調されたデータをメモリ回路103内のデータレジスタ120に書き込み、その後データの書き込みが終了した事を示すためスタンバイレジスタ121に1を書き込む。制御回路102は受信回路104がスタンバイレジスタ121に書き込みが終了した事を確認した時点で、動作停止レジスタ122の値を確認する。 The RFID chip 101 receives the instruction by the RF circuit 106, demodulates it, and sends it to the receiving circuit 104. The receiving circuit 104 writes the demodulated data to the data register 120 in the memory circuit 103, and then writes 1 to the standby register 121 to indicate that the data writing has been completed. The control circuit 102 confirms the value of the operation stop register 122 when the reception circuit 104 confirms that writing to the standby register 121 is completed.

制御回路102は動作停止レジスタ122の値が0であることを確認し、データレジスタ120から読み込み処理を開始する。この時、制御回路102は読み込んだデータから命令を解析し、命令を実行する。そしてその結果をデータレジスタ120に書き込み、すべての値の書き込みが終了した時点でスタンバイレジスタ121に値を書き込む。送信回路105は、制御回路102がスタンバイレジスタ121に値を書き込んだのを確認し、データレジスタからデータを取り込んでRF回路106に送信する。RF回路106は送信回路105から受信したデータを変調しRF回路のアンテナにデータを乗せてRFIDリーダ/ライタに送信する。 The control circuit 102 confirms that the value of the operation stop register 122 is 0, and starts reading from the data register 120. At this time, the control circuit 102 analyzes the instruction from the read data and executes the instruction. Then, the result is written into the data register 120, and when all the values have been written, the value is written into the standby register 121. The transmission circuit 105 confirms that the control circuit 102 has written a value to the standby register 121, fetches data from the data register, and transmits it to the RF circuit 106. The RF circuit 106 modulates the data received from the transmission circuit 105, places the data on the antenna of the RF circuit, and transmits the data to the RFID reader / writer.

(実施の形態3)
例えば商品管理にRFIDが用いられる場合、RFIDチップ101内に保持している情報は、客が商品を購買した時点で必要でなくなる可能性がある。本実施形態では商品が購買されたときに、RFIDリーダ/ライタ130からRFIDチップ101に動作停止命令を送り、それ以後にRFIDリーダ/ライタから何らかの命令を受信しても応答しないようにする動作について説明する。
(Embodiment 3)
For example, when RFID is used for merchandise management, the information held in the RFID chip 101 may not be necessary when the customer purchases the merchandise. In this embodiment, when a product is purchased, an operation stop command is sent from the RFID reader / writer 130 to the RFID chip 101, and after that, even if any command is received from the RFID reader / writer, no response is made. explain.

RFIDチップ101はRF回路106で動作停止命令を受信し復調して受信回路104に送る。受信回路104は、復調されたデータをメモリ回路103内のデータレジスタ120に書き込み、その後データの書き込みが終了した事を示すためスタンバイレジスタ121に1を書き込む。制御回路102は受信回路104がスタンバイレジスタ121に書き込みが終了した事を確認した時点で、動作停止レジスタ122の値を確認する。 The RFID chip 101 receives the operation stop command by the RF circuit 106, demodulates it, and sends it to the receiving circuit 104. The receiving circuit 104 writes the demodulated data to the data register 120 in the memory circuit 103, and then writes 1 to the standby register 121 to indicate that the data writing has been completed. The control circuit 102 confirms the value of the operation stop register 122 when the reception circuit 104 confirms that writing to the standby register 121 is completed.

制御回路102は動作停止レジスタ122の値が0であることを確認し、データレジスタ120から読み込み処理を開始する。この時、制御回路102は読み込んだデータから動作停止命令であると解析し、メモリ回路内の動作停止レジスタ122に値1を書き込む。これによって、以後RFIDチップ101はRFIDリーダ/ライタ130から命令を受信しても応答しないようになる。本実施の形態では、動作停止レジスタが1ビットである場合について説明したが、動作停止レジスタは1ビットである必要はなく必要に応じてビット数を変化させてもよい。 The control circuit 102 confirms that the value of the operation stop register 122 is 0, and starts reading from the data register 120. At this time, the control circuit 102 analyzes from the read data that it is an operation stop command, and writes the value 1 to the operation stop register 122 in the memory circuit. As a result, the RFID chip 101 will not respond even if it receives a command from the RFID reader / writer 130 thereafter. In this embodiment, the case where the operation stop register is 1 bit has been described. However, the operation stop register does not have to be 1 bit, and the number of bits may be changed as necessary.

(実施の形態4)
本実施の形態では、RFIDチップ101内の動作停止レジスタ122の値が1に設定されRFIDリーダ/ライタから命令を受信しても応答しない場合の動作について説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, an operation in the case where the value of the operation stop register 122 in the RFID chip 101 is set to 1 and no response is received even when a command is received from the RFID reader / writer will be described.

RFIDチップ101はRF回路106で命令を受信し復調して受信回路104に送る。受信回路104は、復調されたデータをメモリ回路103内のデータレジスタ120に書き込み、その後データの書き込みが終了した事を示すためスタンバイレジスタ121に1を書き込む。制御回路102は受信回路104がスタンバイレジスタ121に書き込みが終了した事を確認した時点で、動作停止レジスタ122の値を確認する。 The RFID chip 101 receives the instruction by the RF circuit 106, demodulates it, and sends it to the receiving circuit 104. The receiving circuit 104 writes the demodulated data to the data register 120 in the memory circuit 103, and then writes 1 to the standby register 121 to indicate that the data writing has been completed. The control circuit 102 confirms the value of the operation stop register 122 when the reception circuit 104 confirms that writing to the standby register 121 is completed.

制御回路102は動作停止レジスタ122の値が1であることを確認し、この時点で処理を停止する。 The control circuit 102 confirms that the value of the operation stop register 122 is 1, and stops the processing at this point.

(実施の形態5)
図2は、本実施の形態におけるRFIDチップ101の処理手順を示すフローチャートである。
RFIDチップ101は、ステップST11でRFIDリーダ/ライタ130から命令を受信すると、ステップST12において電源回路114で電源、クロック発生回路115でクロックを発生し、復調回路116で受信した電波から情報をデジタルデータに復調する。
(Embodiment 5)
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the RFID chip 101 in the present embodiment.
When the RFID chip 101 receives a command from the RFID reader / writer 130 at step ST11, the power is generated by the power supply circuit 114 and the clock generation circuit 115 is generated at step ST12, and the information from the radio wave received by the demodulation circuit 116 is converted into digital data. Demodulate.

次にステップST13で受信回路104が復調回路116からデータを受信すると、まずステップST14でデータレジスタ120に受信したデータを書き込み、データの書き込みが終了すると、ST15でスタンバイレジスタ121に1を書き込む。 Next, when the receiving circuit 104 receives data from the demodulation circuit 116 at step ST13, the received data is first written to the data register 120 at step ST14. When the data writing is completed, 1 is written to the standby register 121 at ST15.

次にステップST16で、制御回路102はスタンバイレジスタ121に値が書き込まれた後、動作停止レジスタ122の値を読み込む。動作停止レジスタの値が1の場合は、その時点で処理を停止し、動作停止レジスタの値が0の場合は、処理を開始する。 Next, in step ST16, the control circuit 102 reads the value of the operation stop register 122 after the value is written to the standby register 121. When the value of the operation stop register is 1, the process is stopped at that time, and when the value of the operation stop register is 0, the process is started.

次にST17で制御回路102はデータレジスタ120からデータを読み込み、データから命令を解析する。 Next, in ST17, the control circuit 102 reads data from the data register 120 and analyzes an instruction from the data.

ステップST18において、命令が動作停止命令の場合(yes)は、ステップST20において制御回路102が動作停止レジスタ122に1を書き込み、RFIDチップ101が以後RFIDリーダ/ライタ130から命令を受信しても応答しないようにして処理を終了する。 If the instruction is an operation stop instruction in step ST18 (yes), the control circuit 102 writes 1 to the operation stop register 122 in step ST20, and even if the RFID chip 101 subsequently receives an instruction from the RFID reader / writer 130, it responds. The process ends without doing so.

ステップST18において命令が動作停止命令でない場合(no)は、制御回路102は命令に従って処理を実行し、ステップST19で処理結果をデータレジスタ120に書き込む。 If the instruction is not an operation stop instruction in step ST18 (no), the control circuit 102 executes processing according to the instruction, and writes the processing result in the data register 120 in step ST19.

ステップST21において制御回路102はデータレジスタ120にデータの書き込みが終了した時点でスタンバイレジスタ121に1を書き込み送信回路105に処理が終了したことを知らせる。 In step ST21, the control circuit 102 writes 1 to the standby register 121 when the data writing to the data register 120 is completed, and notifies the transmission circuit 105 that the processing has been completed.

ステップST22において送信回路105は制御回路102がスタンバイレジスタ121に値を書き込んだ時点でデータレジスタ120からデータを取り込み変調回路117に送信する。 In step ST22, the transmission circuit 105 captures data from the data register 120 and transmits it to the modulation circuit 117 when the control circuit 102 writes a value in the standby register 121.

ステップST23において変調回路117は受信したデータを変調し、共振回路113に変調した信号を送信する。共振回路113は変調されたデータを共振させてアンテナからリーダ/ライタに処理結果を送信する。以上で、RFIDチップ101の一連の処理が終了する。 In step ST23, the modulation circuit 117 modulates the received data and transmits the modulated signal to the resonance circuit 113. The resonance circuit 113 resonates the modulated data and transmits the processing result from the antenna to the reader / writer. Thus, a series of processing of the RFID chip 101 is completed.

(実施の形態6)
本実施の形態では、RFIDチップ101が有するROM111、及びその動作方法について説明する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, a ROM 111 included in the RFID chip 101 and an operation method thereof will be described.

図1のROM111の構成を、図3のROM707を用いて説明する。ROM707はメモリ素子が形成されたメモリセルアレイ756及び駆動回路を有する。駆動回路は、カラムデコーダ751、ローデコーダ752、読み出し回路754、書き込み回路755、セレクタ753を有する。 The configuration of the ROM 111 in FIG. 1 will be described using the ROM 707 in FIG. The ROM 707 includes a memory cell array 756 in which memory elements are formed and a driving circuit. The drive circuit includes a column decoder 751, a row decoder 752, a read circuit 754, a write circuit 755, and a selector 753.

メモリセルアレイ756はビット線Bm(m=1からx)、ワード線Wn(n=1からy)、ビット線とワード線とそれぞれの交点にメモリセル757を有する。なお、メモリセル757はトランジスタが接続されたアクティブ型であっても、パッシブ素子だけで構成されるパッシブ型であってもよい。またビット線Bmはセレクタ753により制御され、ワード線Wnはローデコーダ752により制御される。 The memory cell array 756 includes a memory cell 757 at each intersection of the bit line Bm (m = 1 to x), the word line Wn (n = 1 to y), and the bit line and the word line. Note that the memory cell 757 may be an active type to which a transistor is connected or a passive type including only passive elements. The bit line Bm is controlled by the selector 753, and the word line Wn is controlled by the row decoder 752.

カラムデコーダ751は、任意のビット線を指定するアドレス信号を受けて、セレクタ753に信号を与える。セレクタ753は、カラムデコーダ751の信号を受けて指定のビット線を選択する。ローデコーダ752は、任意のワード線を指定するアドレス信号を受けて、指定のワード線を選択する。上記動作によりアドレス信号に対応する一つのメモリセル757が選択される。読み出し回路754は選択されたメモリセルが有する情報を読み出して出力する。書き込み回路755は書き込みに必要な電圧を生成し、選択されたメモリセルに電圧を印加することで、情報の書き込みを行う。 The column decoder 751 receives an address signal designating an arbitrary bit line and gives a signal to the selector 753. The selector 753 receives a signal from the column decoder 751 and selects a designated bit line. The row decoder 752 receives an address signal designating an arbitrary word line and selects a designated word line. Through the above operation, one memory cell 757 corresponding to the address signal is selected. The reading circuit 754 reads and outputs information included in the selected memory cell. The writing circuit 755 generates a voltage necessary for writing, and writes information by applying a voltage to the selected memory cell.

次に、メモリセル757の回路構成を説明する。本実施の形態では、下部電極、上部電極を有し、当該一対の電極間にメモリ材料層が介在したメモリ素子783を有するメモリセルについて説明する。 Next, the circuit configuration of the memory cell 757 will be described. In this embodiment, a memory cell including a memory element 783 having a lower electrode and an upper electrode and a memory material layer interposed between the pair of electrodes will be described.

図4(A)に示すメモリセル757は、トランジスタ781とメモリ素子783とを有するアクティブ型のメモリセルである。トランジスタ781は、薄膜トランジスタを適用することができる。トランジスタ781が有するゲート電極は、ワード線Wyに接続される。また当該トランジスタ781が有するソース電極及びドレイン電極の一方は、ビット線Bxに接続され、他方はメモリ素子783と接続される。メモリ素子783の下部電極は、トランジスタ781のソース電極及びドレイン電極の一方と電気的に接続している。またメモリ素子783の上部電極(782に相当)は、共通電極として、各メモリ素子で共有することができる。 A memory cell 757 illustrated in FIG. 4A is an active memory cell including a transistor 781 and a memory element 783. A thin film transistor can be used as the transistor 781. A gate electrode of the transistor 781 is connected to the word line Wy. One of a source electrode and a drain electrode of the transistor 781 is connected to the bit line Bx, and the other is connected to the memory element 783. A lower electrode of the memory element 783 is electrically connected to one of a source electrode and a drain electrode of the transistor 781. The upper electrode (corresponding to 782) of the memory element 783 can be shared by the memory elements as a common electrode.

また図4(B)に示すように、メモリ素子783がダイオード784に接続された構成を用いてもよい。ダイオード784は、トランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方と、ゲート電極とが接続された所謂ダイオード接続構造を採用することができる。またダイオード784として、メモリ材料層と下部電極とのコンタクトによるショットキーダイオードを用いたり、メモリ材料の積層によって形成されるダイオードなどを利用することもできる。 As shown in FIG. 4B, a structure in which the memory element 783 is connected to the diode 784 may be used. The diode 784 can employ a so-called diode connection structure in which one of a source electrode and a drain electrode of a transistor and a gate electrode are connected. As the diode 784, a Schottky diode by contact between the memory material layer and the lower electrode, or a diode formed by stacking memory materials can be used.

メモリ材料層としては、電気的作用、光学的作用又は熱的作用等により、その性質や状態が変化する材料を用いることができる。例えば、ジュール熱による溶融、絶縁破壊等により、その性質や状態が変化し、下部電極と、上部電極とが短絡することができる材料を用いればよい。そのためメモリ材料層の厚さは、5nmから100nm、好ましくは10nmから60nmとするとよい。このようなメモリ材料層は、無機材料又は有機材料を用いることができ、蒸着法、スピンコーティング法、液滴吐出法等により形成することができる。 As the memory material layer, a material whose property or state is changed by an electric action, an optical action, a thermal action, or the like can be used. For example, a material that can change its properties or state due to melting due to Joule heat, dielectric breakdown, or the like and can short-circuit the lower electrode and the upper electrode may be used. Therefore, the thickness of the memory material layer is 5 nm to 100 nm, preferably 10 nm to 60 nm. Such a memory material layer can be formed using an inorganic material or an organic material, and can be formed by an evaporation method, a spin coating method, a droplet discharge method, or the like.

無機材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等がある。このような無機材料であっても、その膜厚を制御することによって、絶縁破壊を生じさせ、下部電極と上部電極とを短絡させることができる。 Examples of the inorganic material include silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. Even with such an inorganic material, by controlling the film thickness, dielectric breakdown can be caused and the lower electrode and the upper electrode can be short-circuited.

有機材料としては、例えば、4、4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)や4,4’−ビス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:TPD)や4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−トリフェニルアミン(略称:MTDATA)や4,4’−ビス(N−(4−(N,N−ジ−m−トリルアミノ)フェニル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する)の化合物、ポリビニルカルバゾール(略称:PVK)やフタロシアニン(略称:HPc)、銅フタロシアニン(略称:CuPc)、バナジルフタロシアニン(略称:VOPc)等のフタロシアニン化合物等を用いることができる。これら材料は、正孔輸送性の高い物質である。 Examples of the organic material include 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: α-NPD) and 4,4′-bis [N- (3- Methylphenyl) -N-phenyl-amino] -biphenyl (abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenyl-amino) -triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ', 4''-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -triphenylamine (abbreviation: MTDATA) and 4,4'-bis (N- (4- (N, N- Di-m-tolylamino) phenyl) -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD) and other aromatic amine-based compounds (that is, having a benzene ring-nitrogen bond), polyvinylcarbazole (abbreviation: PVK), and phthalocyanine ( Referred: H 2 Pc), copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc), or vanadyl phthalocyanine (abbreviation: VOPc), and can be used phthalocyanine compounds such as. These materials are substances having a high hole transporting property.

また、他にも有機材料として、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料や、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX))、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。これら材料は、電子輸送性が高い物質である。 As other organic materials, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h ] -Quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato-aluminum (abbreviation: BAlq), etc. And bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ) 2 ) It is also possible to use materials such as metal complexes having oxazole and thiazole ligands such as it can. These materials are substances having a high electron transporting property.

さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等の化合物等を用いることができる。 In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (P-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- ( 4-biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2, Compounds such as 4-triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), and the like can be used.

またメモリ材料層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。積層構造の場合、上記材料から選び、積層構造することができる。また上記有機材料と、発光材料とを積層してもよい。発光材料として、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル)−4H−ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−t−ブチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル)−4H−ピラン、ペリフランテン、1,4−ビス[2−(10−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチルジュロリジン−9−イル)エテニル]−2,5−ジシアノベンゼン、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、クマリン6、クマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPA)や9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2,5,8,11−テトラ−t−ブチルペリレン(略称:TBP)等がある。 The memory material layer may have a single layer structure or a stacked structure. In the case of a laminated structure, a laminated structure can be selected from the above materials. Alternatively, the organic material and the light-emitting material may be stacked. As a light-emitting material, 4-dicyanomethylene-2-methyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran (abbreviation: DCJT), 4-dicyanomethylene-2 -T-butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran, periflanthene, 1,4-bis [2- (10-methoxy-1,1, 7,7-tetramethyljulolidin-9-yl) ethenyl] -2,5-dicyanobenzene, N, N′-dimethylquinacridone (abbreviation: DMQd), coumarin 6, coumarin 545T, tris (8-quinolinolato) aluminum ( Abbreviations: Alq 3 ), 9,9′-bianthryl, 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPA) and 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA) ), 2,5,8,11-tetra-t-butylperylene (abbreviation: TBP).

また、上記発光材料を分散してなる層を用いてもよい。発光材料分散してなる層において、母体となる材料としては、9,10−ジ(2−ナフチル)−2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)等のアントラセン誘導体、4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)等のカルバゾール誘導体、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ピリジナト]亜鉛(略称:Znpp)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:ZnBOX)などの金属錯体等を用いることができる。また、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)等を用いることができる。 Alternatively, a layer in which the light emitting material is dispersed may be used. In the layer in which the light emitting material is dispersed, the base material includes an anthracene derivative such as 9,10-di (2-naphthyl) -2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA), 4,4′- Carbazole derivatives such as bis (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), bis [2- (2-hydroxyphenyl) pyridinato] zinc (abbreviation: Znpp 2 ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazola G] A metal complex such as zinc (abbreviation: ZnBOX) can be used. In addition, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), 9,10-bis (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), bis (2-methyl-8-quinolinolato) -4-phenylphenolato- Aluminum (abbreviation: BAlq) or the like can be used.

このような有機材料は、熱的作用等によりその性質を変化させるため、ガラス転移温度(Tg)が50℃から300℃、好ましくは80℃から120℃であるとよい。 Such an organic material has a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. to 300 ° C., preferably 80 ° C. to 120 ° C., in order to change its properties by a thermal action or the like.

また、有機材料や発光材料に金属酸化物を混在させた材料を用いてもよい。なお金属酸化物を混在させた材料とは、上記有機材料又は発光材料と、金属酸化物とが混合した状態、又は積層された状態を含む。具体的には複数の蒸着源を用いた共蒸着法により形成された状態を指す。このような材料を有機無機複合材料と呼ぶことができる。 Alternatively, a material in which a metal oxide is mixed in an organic material or a light emitting material may be used. Note that the material in which the metal oxide is mixed includes a state where the organic material or the light-emitting material and the metal oxide are mixed or stacked. Specifically, it refers to a state formed by a co-evaporation method using a plurality of evaporation sources. Such a material can be called an organic-inorganic composite material.

例えば正孔輸送性の高い物質と、金属酸化物を混在させる場合、当該金属酸化物にはバナジウム酸化物、モリブデン酸化物、ニオブ酸化物、レニウム酸化物、タングステン酸化物、ルテニウム酸化物、チタン酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物を用いると好ましい。 For example, when a metal oxide is mixed with a substance having a high hole transporting property, the metal oxide includes vanadium oxide, molybdenum oxide, niobium oxide, rhenium oxide, tungsten oxide, ruthenium oxide, titanium oxide. It is preferable to use an oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, or tantalum oxide.

また電子輸送性の高い物質と、金属酸化物を混在させる場合、当該金属酸化物にはリチウム酸化物、カルシウム酸化物、ナトリウム酸化物、カリウム酸化物、マグネシウム酸化物を用いると好ましい。 In the case where a substance having a high electron transporting property and a metal oxide are mixed, it is preferable to use lithium oxide, calcium oxide, sodium oxide, potassium oxide, or magnesium oxide as the metal oxide.

メモリ材料層には、電気的作用、光学的作用又は熱的作用により、その性質が変化する材料を用いればよいため、例えば光を吸収することによって酸を発生する化合物(光酸発生剤)をドープした共役高分子を用いることもできる。共役高分子として、ポリアセチレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリフェニレンエチニレン類等を用いることができる。また、光酸発生剤としては、アリールスルホニウム塩、アリールヨードニウム塩、o−ニトロベンジルトシレート、アリールスルホン酸p−ニトロベンジルエステル、スルホニルアセトフェノン類、Fe−アレン錯体PF6塩等を用いることができる。 For the memory material layer, a material whose properties are changed by an electric action, an optical action, or a thermal action may be used. For example, a compound that generates an acid by absorbing light (photo acid generator) is used. Doped conjugated polymers can also be used. As the conjugated polymer, polyacetylenes, polyphenylene vinylenes, polythiophenes, polyanilines, polyphenylene ethynylenes, and the like can be used. As the photoacid generator, arylsulfonium salts, aryliodonium salts, o-nitrobenzyl tosylate, arylsulfonic acid p-nitrobenzyl esters, sulfonylacetophenones, Fe-allene complex PF6 salts and the like can be used.

次に、図4(A)に示したようなアクティブ型のメモリセル757に情報の書き込みを行うときの動作について説明する。なお本実施の形態では、初期状態のメモリ素子が格納する値を「0」、電気的作用等によって特性を変化させたメモリ素子が格納する値を「1」とする。また、初期状態のメモリ素子は抵抗値が高く、変化後のメモリ素子は抵抗値が低い。 Next, an operation when data is written to the active memory cell 757 as illustrated in FIG. 4A will be described. In the present embodiment, the value stored in the memory element in the initial state is “0”, and the value stored in the memory element whose characteristics are changed by an electrical action or the like is “1”. In addition, the memory element in the initial state has a high resistance value, and the memory element after the change has a low resistance value.

書き込みを行う場合、カラムデコーダ751、ローデコーダ752、セレクタ753により、m列目のビット線Bmと、n行目のワード線Wnが選択され、m列目n行目のメモリセル757に含まれるトランジスタ781がオンとなる。 When writing, the column decoder 751, the row decoder 752, and the selector 753 select the bit line Bm in the m-th column and the word line Wn in the n-th row and are included in the memory cell 757 in the m-th column and the n-th row. The transistor 781 is turned on.

続いて、書き込み回路755により、m列目のビット線Bmに、所定の電圧が所定の期間印加される。この印加電圧および印加時間は、メモリ素子783が初期状態から抵抗値の低い状態へと変化するような条件を用いる。m列目のビット線Bmに印加された電圧は、メモリ素子783の下部電極に伝達され、上部電極との間には電位差が生じる。すると、メモリ素子783に電流が流れ、メモリ材料層の状態に変化が生じ、メモリ素子特性が変化する。そして、メモリ素子783が格納する値を「0」から「1」へ変化させる。 Subsequently, the write circuit 755 applies a predetermined voltage to the bit line Bm in the m-th column for a predetermined period. The application voltage and the application time are such that the memory element 783 changes from an initial state to a low resistance state. The voltage applied to the bit line Bm in the m-th column is transmitted to the lower electrode of the memory element 783, and a potential difference is generated with the upper electrode. Then, a current flows through the memory element 783, the state of the memory material layer changes, and the memory element characteristics change. Then, the value stored in the memory element 783 is changed from “0” to “1”.

このような書き込み動作は、制御回路102に従って行われる。 Such a write operation is performed according to the control circuit 102.

次に、情報の読み出しを行う動作について説明する。図5に示すように読み出し回路754は、抵抗素子790とセンスアンプ791を有する。情報の読み出しは、下部電極と上部電極の間に電圧を印加して、メモリ素子が、初期の状態か変化後の低い状態であるかを判定することで行う。具体的には、抵抗分割方式によって、情報の読み出しを行うことができる。 Next, an operation for reading information will be described. As shown in FIG. 5, the reading circuit 754 includes a resistance element 790 and a sense amplifier 791. Information is read by applying a voltage between the lower electrode and the upper electrode to determine whether the memory element is in an initial state or a low state after change. Specifically, information can be read by a resistance division method.

例えば、メモリセルアレイ756が含む複数のメモリ素子783から、m列目n行目のメモリ素子783の情報の読み出しを行う場合について説明する。まずカラムデコーダ751、ローデコーダ752、セレクタ753により、m列目のビット線Bmと、n行目のワード線Wnが選択される。すると、m列目n行目に配置されたメモリセル757が有するトランジスタ781がオン状態になり、メモリ素子783と、抵抗素子790とが直列に接続された状態となる。その結果、メモリ素子783の電流特性に応じて図5に示したP点の電位が決まる。 For example, a case where information is read from the memory element 783 in the m-th column and the n-th row from the plurality of memory elements 783 included in the memory cell array 756 is described. First, the column decoder 751, the row decoder 752, and the selector 753 select the bit line Bm in the m-th column and the word line Wn in the n-th row. Then, the transistor 781 included in the memory cell 757 arranged in the m-th column and the n-th row is turned on, and the memory element 783 and the resistance element 790 are connected in series. As a result, the potential at the point P shown in FIG. 5 is determined according to the current characteristics of the memory element 783.

メモリ素子が初期状態である場合のP点の電位をV1、メモリ素子が変化後の低抵抗状態である場合のP点の電位をV2とし、V1>Vref>V2となる参照電位Vrefを用いることで、メモリ素子に格納されている情報を読み出すことができる。具体的には、メモリ素子が初期状態である場合、センスアンプ791の出力電位はLoとなり、メモリ素子が低抵抗状態である場合、センスアンプ791の出力電位はHiとなる。 The potential at the point P when the memory element is in the initial state is V1, the potential at the point P when the memory element is in the low resistance state after the change is V2, and a reference potential Vref that satisfies V1> Vref> V2 is used. Thus, the information stored in the memory element can be read. Specifically, when the memory element is in the initial state, the output potential of the sense amplifier 791 is Lo, and when the memory element is in the low resistance state, the output potential of the sense amplifier 791 is Hi.

上記の方法によると、メモリ素子783の抵抗値の相違と抵抗分割を利用して、電圧値で読み取っている。しかしながら、メモリ素子783が有する情報を、電流値により読み取ってもよい。なお本発明の読み出し回路754は、上記構成に限定されず、メモリ素子が有する情報を読み出すことができればどのような構成を有していてもよい。 According to the above method, the voltage value is read by using the difference in resistance value of the memory element 783 and the resistance division. However, the information included in the memory element 783 may be read using a current value. Note that the reading circuit 754 of the present invention is not limited to the above structure, and may have any structure as long as information stored in the memory element can be read.

このような構成を有するメモリ素子は、「0」から「1」の状態へ変化させ、「0」から「1」の状態へ変化は不可逆的であるためライトワンスメモリ素子となる。 The memory element having such a configuration changes from “0” to “1”, and the change from “0” to “1” is irreversible, and thus becomes a write-once memory element.

このようなメモリ素子783へRFIDチップの識別番号を書き込むことができる。そして書き込まれた情報は、電話端末に設けられたセンサー、つまりアンテナからの無線通信によって読み出すことができる。 The identification number of the RFID chip can be written into such a memory element 783. The written information can be read out by wireless communication from a sensor provided on the telephone terminal, that is, an antenna.

なお、本実施の形態は上記実施の形態と自由に組み合わせて実施することができる。 Note that this embodiment mode can be implemented freely combining with the above embodiment modes.

(実施の形態7)
本実施の形態では、メモリ回路103の断面図について説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a cross-sectional view of the memory circuit 103 is described.

図6(A)は、絶縁基板310上にメモリセル部301と駆動回路部302とが一体形成されたメモリ素子の断面図を示す。絶縁基板310には、ガラス基板、石英基板、珪素からなる基板、金属基板、プラスチック基板等を用いることができる。 FIG. 6A is a cross-sectional view of a memory element in which a memory cell portion 301 and a driver circuit portion 302 are integrally formed over an insulating substrate 310. As the insulating substrate 310, a glass substrate, a quartz substrate, a substrate made of silicon, a metal substrate, a plastic substrate, or the like can be used.

絶縁基板310上には下地膜311が設けられている。駆動回路部302では下地膜311を介して薄膜トランジスタ320、321が設けられ、メモリセル部301には下地膜311を介してトランジスタ781が設けられている。各薄膜トランジスタは、島状に形成された半導体膜312、ゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極314、ゲート電極側面に設けられた絶縁物(所謂サイドウォール)313、ゲート電極314が設けられている。半導体膜312は、膜厚が0.2μm以下、代表的には40nmから170nm、好ましくは50nmから150nmとなるように形成する。さらに、絶縁物313、及び半導体膜312を覆う絶縁膜316、半導体膜312に形成された不純物領域に接続する電極315を有する。なお電極315は不純物領域と接続するため、ゲート絶縁膜及び絶縁膜316にコンタクトホールを形成し、当該コンタクトホールに導電膜を形成し、当該導電膜をパターニングして形成することができる。 A base film 311 is provided over the insulating substrate 310. In the driver circuit portion 302, thin film transistors 320 and 321 are provided via a base film 311, and a transistor 781 is provided in the memory cell portion 301 via a base film 311. Each thin film transistor includes a semiconductor film 312 formed in an island shape, a gate electrode 314 provided via a gate insulating film, an insulator (so-called sidewall) 313 provided on a side surface of the gate electrode, and a gate electrode 314. Yes. The semiconductor film 312 is formed to have a thickness of 0.2 μm or less, typically 40 nm to 170 nm, preferably 50 nm to 150 nm. Further, the insulating film 316 covering the insulator 313 and the semiconductor film 312, and the electrode 315 connected to the impurity region formed in the semiconductor film 312 are provided. Note that since the electrode 315 is connected to the impurity region, a contact hole can be formed in the gate insulating film and the insulating film 316, a conductive film can be formed in the contact hole, and the conductive film can be patterned.

半導体膜は非晶質シリコン、多結晶シリコンを用いることができる。多結晶シリコンを用いる場合、まず非晶質シリコンを形成し、熱処理、又はレーザ照射を行って多結晶シリコンとすることができる。このとき、ニッケルを代表とする金属元素を用いて熱処理、又はレーザ照射を行うことにより、結晶化温度を低減することができる。レーザ照射には、連続発振、又はパルス発振のレーザ照射装置を用いることができる。また、熱処理を伴った結晶化法と、連続発振レーザ若しくは10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射する結晶化法とを組み合わせても良い。連続発振レーザ又は10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射することで、結晶化された半導体膜の表面を平坦なものとすることができる。それにより、ゲート絶縁膜を薄膜化することも可能であり、また、ゲート絶縁膜の耐圧を向上させることに寄与することができる。 As the semiconductor film, amorphous silicon or polycrystalline silicon can be used. In the case of using polycrystalline silicon, amorphous silicon can be formed first, and heat treatment or laser irradiation can be performed to obtain polycrystalline silicon. At this time, the crystallization temperature can be reduced by performing heat treatment or laser irradiation using a metal element typified by nickel. For laser irradiation, a continuous wave or pulsed laser irradiation apparatus can be used. Alternatively, a crystallization method involving heat treatment may be combined with a crystallization method in which a continuous wave laser or a laser beam oscillated at a frequency of 10 MHz or higher is irradiated. By irradiation with a continuous wave laser or a laser beam oscillated at a frequency of 10 MHz or higher, the surface of the crystallized semiconductor film can be flattened. As a result, the gate insulating film can be made thinner and can contribute to improving the breakdown voltage of the gate insulating film.

また、半導体膜に対し、連続発振レーザ若しくは10MHz以上の周波数で発振するレーザビームを照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜は、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向(チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向)に合わせてトランジスタを配置し、以下に示すゲート絶縁膜を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高いトランジスタ(TFT)を得ることができる。 In addition, a semiconductor film obtained by scanning and crystallizing in one direction while irradiating a semiconductor film with a continuous wave laser or a laser beam oscillating at a frequency of 10 MHz or more grows crystals in the scanning direction of the beam. There is a characteristic to do. Transistors are arranged with the scanning direction aligned with the channel length direction (the direction in which carriers flow when a channel formation region is formed), and by combining the following gate insulating films, there is little variation in characteristics and field effect transfer A high degree transistor (TFT) can be obtained.

本発明における無線チップを構成する薄膜トランジスタにおいて、ゲート絶縁膜等を代表とする絶縁膜は、高密度プラズマ処理を用いて、被形成面の表面を酸化又は窒化することによって作製することができる。高密度プラズマ処理とは、プラズマ密度が1×1011cm−3以上、好ましくは1×1011cm−3から9×1015cm−3以下であり、マイクロ波(例えば周波数2.45GHz)といった高周波を用いたプラズマ処理である。このような条件でプラズマを発生させると、低電子温度が0.2eVから2eVとなる。このように低電子温度が特徴である高密度プラズマは、活性種の運動エネルギーが低いため、プラズマダメージが少なく欠陥が少ない膜を形成することができる。例えば、被処理物上に絶縁膜を形成する場合、このようなプラズマ処理を可能とする成膜室に、被形成物としてパターニングされた半導体膜が形成された基板を配置する。そして、プラズマ発生用の電極、所謂アンテナと被形成体との距離を20mmから80mm、好ましくは20mmから60mmとして成膜処理を行う。このような高密度プラズマ処理は、低温プロセス(基板温度400℃以下)の実現が可能となる。そのため、耐熱性の低いプラスチックを基板として用いることができる。 In the thin film transistor included in the wireless chip of the present invention, an insulating film typified by a gate insulating film or the like can be manufactured by oxidizing or nitriding the surface of a formation surface using high-density plasma treatment. The high-density plasma treatment means that the plasma density is 1 × 10 11 cm −3 or more, preferably 1 × 10 11 cm −3 to 9 × 10 15 cm −3 , such as a microwave (for example, a frequency of 2.45 GHz). This is plasma processing using high frequency. When plasma is generated under such conditions, the low electron temperature is changed from 0.2 eV to 2 eV. As described above, high-density plasma characterized by low electron temperature has low kinetic energy of active species, and thus can form a film with less plasma damage and fewer defects. For example, in the case where an insulating film is formed over an object to be processed, a substrate on which a semiconductor film patterned as an object to be formed is placed in a film formation chamber that enables such plasma treatment. Then, a film forming process is performed with a distance between an electrode for plasma generation, a so-called antenna, and an object to be formed being 20 mm to 80 mm, preferably 20 mm to 60 mm. Such a high-density plasma treatment can realize a low-temperature process (substrate temperature of 400 ° C. or lower). Therefore, a plastic having low heat resistance can be used as the substrate.

このような絶縁膜の成膜雰囲気は窒素雰囲気、又は酸素雰囲気とすることができる。窒素雰囲気とは、代表的には、窒素と希ガスとの混合雰囲気、又は窒素と水素と希ガスとの混合雰囲気である。窒素と水素を有するガスには、アンモニアを挙げることができる。
希ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの少なくとも1つを用いることができる。また酸素雰囲気とは、代表的には、酸素と希ガスとの混合雰囲気、酸素と水素と希ガスとの混合雰囲気、又は一酸化二窒素と希ガスとの混合雰囲気である。希ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの少なくとも1つを用いることができる。また水素と希ガスとの混合雰囲気を用いてもよい。
Such an insulating film can be formed in a nitrogen atmosphere or an oxygen atmosphere. The nitrogen atmosphere is typically a mixed atmosphere of nitrogen and a rare gas, or a mixed atmosphere of nitrogen, hydrogen, and a rare gas. A gas having nitrogen and hydrogen can include ammonia.
As the rare gas, at least one of helium, neon, argon, krypton, and xenon can be used. The oxygen atmosphere is typically a mixed atmosphere of oxygen and a rare gas, a mixed atmosphere of oxygen, hydrogen, and a rare gas, or a mixed atmosphere of dinitrogen monoxide and a rare gas. As the rare gas, at least one of helium, neon, argon, krypton, and xenon can be used. Alternatively, a mixed atmosphere of hydrogen and a rare gas may be used.

この高密度プラズマで生成された酸素ラジカル(OHラジカルを含む場合もある)や窒素ラジカル(NHラジカルを含む場合もある)によって、被形成面の表面を酸化又は窒化することができる。 The surface of the surface to be formed can be oxidized or nitrided by oxygen radicals (which may include OH radicals) or nitrogen radicals (which may include NH radicals) generated by this high-density plasma.

このような高密度プラズマを用いた処理により、1〜20nm、代表的には5〜10nmの絶縁膜を形成することができる。この場合の反応は、固相反応であるため、当該絶縁膜と半導体膜との界面準位密度はきわめて低くすることができる。例えば、半導体膜(結晶性シリコン、又は多結晶シリコン)表面を高密度プラズマ処理によって酸化、若しくは窒化することで半導体膜表面に絶縁膜を形成した場合、半導体膜表面に形成された絶縁膜の厚さのばらつきをきわめて小さくすることができる。加えて、結晶性シリコンの場合、結晶粒界において必要以上に酸化されることがないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において必要以上に酸化反応をさせることなく、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。 By such treatment using high-density plasma, an insulating film having a thickness of 1 to 20 nm, typically 5 to 10 nm, can be formed. Since the reaction in this case is a solid-phase reaction, the interface state density between the insulating film and the semiconductor film can be extremely low. For example, when an insulating film is formed on the surface of the semiconductor film by oxidizing or nitriding the surface of the semiconductor film (crystalline silicon or polycrystalline silicon) by high-density plasma treatment, the thickness of the insulating film formed on the surface of the semiconductor film The variation in thickness can be made extremely small. In addition, in the case of crystalline silicon, since it is not oxidized more than necessary at the crystal grain boundary, it becomes a very preferable state. That is, by subjecting the surface of the semiconductor film to solid phase oxidation by the high-density plasma treatment shown here, an insulating film having good uniformity and low interface state density can be obtained without causing an oxidation reaction more than necessary at the grain boundary. Can be formed.

このように形成された絶縁膜は、他の被膜に与えるダメージが少なく、緻密なものとなる。また高密度プラズマ処理により形成された絶縁膜は、当該絶縁膜と接触する界面状態を改善することができる。例えば高密度プラズマ処理を用いてゲート絶縁膜を形成すると、半導体膜との界面状態を改善することができる。その結果、薄膜トランジスタの電気特性を向上させることができる。 The insulating film formed in this way has little damage to other films and becomes dense. In addition, an insulating film formed by high-density plasma treatment can improve an interface state in contact with the insulating film. For example, when the gate insulating film is formed using high-density plasma treatment, the interface state with the semiconductor film can be improved. As a result, the electrical characteristics of the thin film transistor can be improved.

絶縁膜の作製に高密度プラズマ処理を用いる場合を説明したが、半導体膜に高密度プラズマ処理を施してもよい。高密度プラズマ処理によって、半導体膜表面の改質を行うことができる。その結果、界面状態を改善でき、強いては薄膜トランジスタの電気特性を向上させることができる。 Although the case where high-density plasma treatment is used for manufacturing the insulating film has been described, the semiconductor film may be subjected to high-density plasma treatment. The semiconductor film surface can be modified by high-density plasma treatment. As a result, the interface state can be improved, and the electrical characteristics of the thin film transistor can be improved.

本発明においてゲート絶縁膜等の絶縁膜は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それにプラズマや熱反応を利用したCVD法で酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。 In the present invention, as an insulating film such as a gate insulating film, only an insulating film formed by high-density plasma treatment may be used, or silicon oxide, silicon oxynitride, silicon nitride by a CVD method using plasma or thermal reaction. Alternatively, an insulating film such as may be deposited and laminated. In any case, a transistor formed by including an insulating film formed by high-density plasma in part or all of the gate insulating film can reduce variation in characteristics.

また平坦性を高めるため、絶縁膜317、318が設けられているとよい。このとき絶縁膜317は有機材料から形成し、絶縁膜318は無機材料から形成するとよい。絶縁膜317、318が設けられている場合、電極315は、これら絶縁膜317、318にコンタクトホールを介して不純物領域と接続するように形成することができる。 In order to improve flatness, insulating films 317 and 318 are preferably provided. At this time, the insulating film 317 is preferably formed from an organic material, and the insulating film 318 is preferably formed from an inorganic material. In the case where the insulating films 317 and 318 are provided, the electrode 315 can be formed to be connected to the impurity regions through the contact holes in the insulating films 317 and 318.

さらに絶縁膜325が設けられ、電極315と接続するように下部電極327を形成する。下部電極327の端部を覆い、下部電極327が露出するように開口部が設けられた絶縁膜328を形成する。開口部内に、メモリ材料層329を形成し、上部電極330を形成する。このようにして、下部電極327、メモリ材料層329、上部電極330を有するメモリ素子783が形成される。メモリ材料層329は、有機材料又は無機材料から形成することができる。下部電極327又は上部電極330は、導電性材料から形成することができる。例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)もしくはシリコン(Si)の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜等から形成することができる。またインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、2から20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム等の透光性材料を用いることができる。 Further, an insulating film 325 is provided, and a lower electrode 327 is formed so as to be connected to the electrode 315. An insulating film 328 is formed which covers an end portion of the lower electrode 327 and has an opening provided so that the lower electrode 327 is exposed. A memory material layer 329 is formed in the opening, and an upper electrode 330 is formed. In this manner, a memory element 783 having the lower electrode 327, the memory material layer 329, and the upper electrode 330 is formed. The memory material layer 329 can be formed of an organic material or an inorganic material. The lower electrode 327 or the upper electrode 330 can be formed from a conductive material. For example, it can be formed of a film made of aluminum (Al), titanium (Ti), molybdenum (Mo), tungsten (W), or silicon (Si), or an alloy film using these elements. Alternatively, a light-transmitting material such as indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide, or indium oxide containing 2 to 20 wt% zinc oxide can be used.

さらに平坦性を高め、不純物元素の侵入を防止するため、絶縁膜331を形成するとよい。 In addition, an insulating film 331 is preferably formed in order to further increase planarity and prevent an impurity element from entering.

本実施の形態で説明した絶縁膜は、無機材料又は有機材料を用いることができる。無機材料は、酸化珪素、窒化珪素を用いることができる。有機材料はポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。なお、シロキサン樹脂とは、Si−O−Si結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。ポリシラザンは、珪素(Si)と窒素(N)の結合を有するポリマー材料を出発原料として形成される。 For the insulating film described in this embodiment, an inorganic material or an organic material can be used. As the inorganic material, silicon oxide or silicon nitride can be used. As the organic material, polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist, benzocyclobutene, siloxane, or polysilazane can be used. Note that a siloxane resin corresponds to a resin including a Si—O—Si bond. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent. Polysilazane is formed using a polymer material having a bond of silicon (Si) and nitrogen (N) as a starting material.

図6(B)は、図6(A)と異なり、電極315のコンタクトホール351内にメモリ材料層を形成したメモリ素子の断面図を示す。図6(A)と同様に、下部電極として電極315を用い、電極315上にメモリ材料層329、上部電極330を形成し、メモリ素子783を形成することができる。その後、絶縁膜331を形成する。その他の構成は図6(A)と同様であるため、説明を省略する。 FIG. 6B is a cross-sectional view of a memory element in which a memory material layer is formed in the contact hole 351 of the electrode 315, unlike FIG. Similarly to FIG. 6A, the memory element 783 can be formed by using the electrode 315 as the lower electrode and forming the memory material layer 329 and the upper electrode 330 over the electrode 315. Thereafter, an insulating film 331 is formed. The other structures are the same as those in FIG.

このようにコンタクトホール351にメモリ素子を形成すると、メモリ装置の小型化を図ることができる。またメモリ用の電極が不要となるため製造工程を削減し、低コスト化されたメモリ装置を提供することができる。 When the memory element is formed in the contact hole 351 as described above, the memory device can be reduced in size. In addition, since the memory electrode is not necessary, the number of manufacturing steps can be reduced, and a memory device with reduced cost can be provided.

(実施の形態8)
本実施の形態では、無線チップが有する回路の一部の薄膜トランジスタのレイアウトについて説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment, a layout of a part of a thin film transistor in a circuit included in a wireless chip is described.

上記実施の形態で示した半導体膜312に相当する半導体層は、絶縁表面を有する基板の全面若しくは一部(トランジスタの半導体領域として確定されるよりも広い面積を有する領域)に、下地膜等を介して形成される。そして、フォトリソグラフィー技術によって、半導体層上にマスクパターンを形成する。そのマスクパターンを利用して半導体層をエッチング処理することにより、薄膜トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチャネル形成領域を含む特定形状を有する島状の半導体パターンを形成することができる。そのパターン形成された半導体層の形状は、薄膜トランジスタの特性に基づき、要求される回路特性やレイアウトの適切さを考慮して決められる。 A semiconductor layer corresponding to the semiconductor film 312 described in the above embodiment has a base film or the like over the entire surface or a part of a substrate having an insulating surface (a region having a larger area than that determined as a semiconductor region of a transistor). Formed through. Then, a mask pattern is formed on the semiconductor layer by photolithography. By etching the semiconductor layer using the mask pattern, an island-shaped semiconductor pattern having a specific shape including a source region, a drain region, and a channel formation region of the thin film transistor can be formed. The shape of the patterned semiconductor layer is determined in consideration of the required circuit characteristics and appropriate layout based on the characteristics of the thin film transistor.

本発明の薄膜トランジスタにおいて、半導体層を形成するためのフォトマスクは、パターンを備えている。このフォトマスクのパターンは角部を有し、(直角三角形)の一辺が10μm以下の大きさに角部を削除し、丸みを帯びている。このマスクパターンの形状は、図7に示すように半導体膜312のパターン形状として転写することができる。また半導体層への転写のとき、半導体膜の角部は、フォトマスクパターンの角部よりさらに丸みを帯びるように転写されることがある。すなわち、半導体膜のパターンの角部には、フォトマスクのパターンよりもさらにパターン形状をなめらかにした丸みが設けられてもよい。なお図7において、後に形成されるゲート電極や配線を点線で示す。 In the thin film transistor of the present invention, the photomask for forming the semiconductor layer has a pattern. This photomask pattern has corners, and one side of the (right triangle) is rounded by removing the corners to a size of 10 μm or less. The shape of this mask pattern can be transferred as the pattern shape of the semiconductor film 312 as shown in FIG. Further, when transferring to the semiconductor layer, the corner of the semiconductor film may be transferred so as to be more rounded than the corner of the photomask pattern. In other words, the corners of the semiconductor film pattern may be provided with roundness that is smoother than the photomask pattern. In FIG. 7, gate electrodes and wirings to be formed later are indicated by dotted lines.

次に、角部に丸みが設けられるように形成された半導体層上には、ゲート絶縁膜が形成される。そして、上記実施の形態で示したように、半導体層と一部が重なるようにゲート電極314、及び同時にゲート配線が形成される。ゲート電極又はゲート配線は、金属層や半導体層を成膜し、フォトリソグラフィー技術によって形成することができる。 Next, a gate insulating film is formed over the semiconductor layer formed so that the corners are rounded. Then, as shown in the above embodiment mode, the gate electrode 314 and the gate wiring are formed at the same time so as to partially overlap the semiconductor layer. The gate electrode or the gate wiring can be formed by a photolithography technique by forming a metal layer or a semiconductor layer.

このゲート電極又はゲート配線を形成するためのフォトマスクは、パターンを備えている。
このフォトマスクのパターンは、L字に折れ曲がった角部を有し、この角部において一辺が10μm以下、または配線の線幅の1/2以下で、線幅の1/5以上である直角三角形を削除している。即ち、上面からみた角部におけるゲート電極又はゲート配線の外周は曲線を形成するようにする。具体的には、角部の外周縁に丸みを帯びさせるため、角部を挟む互いに垂直な2つの第1直線と、これら2つの第1直線と約45度の角度をなす一つの第2直線と、で形成される直角2等辺三角形の部分に相当する部分を除去する。除去すると新たに2つの鈍角の部分が形成されるが、エッチング条件を適宜設定することにより、各鈍角部分に第1直線と第2直線との両方に接する曲線が形成されるようにゲート電極又はゲート配線をエッチングすることが好ましい。なお、前記直角2等辺三角形の互いに等しい2辺の長さは、配線幅の1/5以上1/2以下とする。またコーナー部の内周についても、コーナー部の外周に沿って内周が丸みを帯びるよう形成する。このマスクパターンの形状は、図8に示すように、ゲート電極又はゲート配線のパターン形状として転写することができる。またゲート電極又はゲート配線への転写のときに、ゲート電極又はゲート配線の角部がさらに丸みを帯びるように転写されることがある。すなわちゲート電極又はゲート配線の角部には、フォトマスクのパターンよりもさらにパターン形状をなめらかにした丸みが設けられていてもよい。このようなフォトマスクを用いて形成されたゲート電極又はゲート配線の角部には、線幅の1/2以下で、1/5以上に角部に丸みをおびさせることができる。なお図8において、後に形成される配線を点線で示す。
The photomask for forming the gate electrode or the gate wiring has a pattern.
This photomask pattern has a corner that is bent in an L shape, and a right triangle in which one side is 10 μm or less or 1/2 or less of the line width of the wiring and 1/5 or more of the line width. Has been deleted. That is, the outer periphery of the gate electrode or the gate wiring at the corner as viewed from the upper surface forms a curve. Specifically, in order to round the outer peripheral edge of the corner portion, two first straight lines perpendicular to each other sandwiching the corner portion and one second straight line forming an angle of about 45 degrees with these two first straight lines. Then, a portion corresponding to a right isosceles triangle portion formed by is removed. When removed, two obtuse angle portions are newly formed. However, by appropriately setting the etching conditions, a gate electrode or a curve that touches both the first straight line and the second straight line is formed at each obtuse angle portion. It is preferable to etch the gate wiring. The length of two equal sides of the right-angled isosceles triangle is set to 1/5 or more and 1/2 or less of the wiring width. Also, the inner periphery of the corner portion is formed so that the inner periphery is rounded along the outer periphery of the corner portion. The shape of the mask pattern can be transferred as a pattern shape of a gate electrode or a gate wiring as shown in FIG. Further, when transferring to the gate electrode or the gate wiring, the corner of the gate electrode or the gate wiring may be further rounded. In other words, the corners of the gate electrode or the gate wiring may be provided with roundness with a smoother pattern shape than the photomask pattern. A corner portion of a gate electrode or a gate wiring formed using such a photomask can be rounded at a corner portion that is 1/2 or less of the line width and 1/5 or more. In FIG. 8, wirings to be formed later are indicated by dotted lines.

このようなゲート電極又はゲート配線は、レイアウトの制約上、矩形に折れ曲がる。そのため、ゲート電極又はゲート配線の丸みを帯びた角部には凸部(外側の辺)と凹部(内側の辺)が設けられる。この丸みを帯びた凸部ではプラズマによるドライエッチングの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。また、たとえドライエッチングの際に微粉が発生したとしても、丸みを帯びた凹部では洗浄のときに容易に流すことができる。その結果、歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。 Such a gate electrode or gate wiring is bent into a rectangle due to layout restrictions. Therefore, a rounded corner portion of the gate electrode or gate wiring is provided with a convex portion (outer side) and a concave portion (inner side). The rounded convex portion can suppress generation of fine powder due to abnormal discharge during dry etching using plasma. Moreover, even if fine powder is generated during dry etching, the rounded recess can be easily flowed during cleaning. As a result, the yield can be greatly improved.

次に、ゲート電極又はゲート配線上には、上記実施の形態で示したように絶縁膜316、317、318に相当する絶縁層等を形成する。勿論、本発明において絶縁膜は単層であっても構わない。 Next, an insulating layer or the like corresponding to the insulating films 316, 317, and 318 is formed over the gate electrode or the gate wiring as described in the above embodiment mode. Of course, in the present invention, the insulating film may be a single layer.

そして絶縁層上に、絶縁膜には所定の位置に開口を形成し、当該開口に電極315に相当する配線を形成する。この開口は、下層に位置する半導体層又はゲート配線層と、配線層との間の電気的な接続をとるために設けられる。配線は、フォトリソグラフィー技術によってマスクパターンが形成され、エッチング加工により所定のパターンに形成される。 Over the insulating layer, an opening is formed in a predetermined position in the insulating film, and a wiring corresponding to the electrode 315 is formed in the opening. This opening is provided in order to establish electrical connection between the semiconductor layer or gate wiring layer located in the lower layer and the wiring layer. The wiring is formed with a mask pattern by a photolithography technique and formed into a predetermined pattern by etching.

配線によって、ある特定の素子間を連結することができる。この配線は、特定の素子と素子の間を直線で結ぶのではなく、レイアウトの制約上、矩形に折れ曲がる(以下、屈曲部という)。また配線は、開口部やその他の領域において配線幅が変化することがある。例えば開口部では、開口が配線幅と同等若しくは大きい場合には、その部分で配線幅が広がるように変化する。また、配線は回路のレイアウト上、容量部の一方の電極を兼ねるため、配線幅を大きくとることがある。 A certain element can be connected by wiring. This wiring does not connect a specific element with a straight line, but bends into a rectangle (hereinafter referred to as a bent portion) due to layout restrictions. In addition, the wiring width of the wiring may change in the opening and other regions. For example, in the opening, when the opening is equal to or larger than the wiring width, the wiring width is changed so as to widen at that portion. Further, since the wiring also serves as one electrode of the capacitor portion in the circuit layout, the wiring width may be increased.

この場合において、フォトマスクのパターンの屈曲部において、形成される直角三角形の一辺が10μm以下、または、配線の線幅の1/2以下で、線幅の1/5以上の大きさに角部を削除する。そして、図9に示すように、電極315に相当する配線のパターンにも同様な丸みを帯びさせる。配線の角部は、線幅の1/2以下で、1/5以上に屈曲部に丸みをおびさせることができる。このような丸みを帯びた配線は、その屈曲部における凸部はプラズマによるドライエッチの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。また、たとえドライエッチングの際に微粉が発生してとしても、凹部は丸みを帯びているため、洗浄のときに容易に洗い流すことができる。その結果、歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。配線の角部が丸みを帯びることにより、電気的にも伝導させることが期待できる。 In this case, in the bent portion of the photomask pattern, one side of the right-angled triangle to be formed is 10 μm or less, or half or less of the line width of the wiring, and a corner portion having a size of 1/5 or more of the line width. Is deleted. Then, as shown in FIG. 9, the wiring pattern corresponding to the electrode 315 is also rounded similarly. The corner portion of the wiring is ½ or less of the line width, and the bent portion can be rounded to 1/5 or more. In such a rounded wiring, the convex part in the bent part can suppress the generation of fine powder due to abnormal discharge during dry etching by plasma. Further, even if fine powder is generated during dry etching, the recess is rounded and can be easily washed away during cleaning. As a result, the yield can be greatly improved. By rounding the corners of the wiring, it can be expected to be electrically conducted.

図9に示したレイアウトを有する回路において、屈曲部や配線幅が変化する部位の角部をなめらかにして、丸みを付けることにより、プラズマによるドライエッチングの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。また、たとえドライエッチングの際に微粉が発生したとしても、角部に丸みを帯びているために洗浄のときに容易に洗い流すことができる。その結果、歩留まり向上が甚だしく期待できるという効果を有する。すなわち、製造工程における塵や微粉の問題を解消することができる。また、配線の角部が丸みを帯びた構成をとることにより、電気的にも伝導させることが期待できる。特に多数の平行配線が設けられる駆動回路部等の配線において、ゴミを洗い流すことを可能とすることは、きわめて好都合である。 In the circuit having the layout shown in FIG. 9, the generation of fine powder due to abnormal discharge is suppressed during dry etching by plasma by smoothing and rounding the corners of the bent part and the part where the wiring width changes. Can do. Moreover, even if fine powder is generated during dry etching, the corners are rounded and can be easily washed away during cleaning. As a result, the yield can be greatly improved. That is, the problem of dust and fine powder in the manufacturing process can be solved. In addition, it can be expected that the wiring is electrically conductive by adopting a configuration in which the corners of the wiring are rounded. In particular, it is very advantageous to be able to wash away dust in wiring such as a drive circuit section provided with a large number of parallel wirings.

なお本実施の形態では、半導体層、ゲート配線、配線の3つのレイアウトにおいて、角部又は屈曲部に丸みを帯びる形態を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、いずれか一の層において、角部又は屈曲部に丸みを帯びさせ、製造工程における塵や微粉等の問題を解消することができればよい。 Note that in this embodiment mode, a mode in which corners or bent portions are rounded in three layouts of a semiconductor layer, a gate wiring, and a wiring is described; however, the present invention is not limited to this. That is, in any one layer, it is only necessary to round the corners or the bent portions to solve problems such as dust and fine powder in the manufacturing process.

(実施の形態9)
実施の形態1で示したRFIDチップの回路はトランジスタを含んで構成されている。トランジスタは単結晶基板に形成されるMOSトランジスタの他、薄膜トランジスタ(TFT)で構成することもできる。図10はこれらの回路を構成するトランジスタの断面構造を示す図である。図10は、nチャネル型トランジスタ1001、nチャネル型トランジスタ1002、容量素子1004、抵抗素子1005、pチャネル型トランジスタ1003が示されている。各トランジスタは半導体層1015、ゲート絶縁層1018、ゲート電極1019を備えている。ゲート電極1019は、第1導電層1013と第2導電層1012の積層構造で形成されている。また、図11(A)〜(E)は、図10で示すトランジスタ、容量素子、抵抗素子に対応する上面図であり、合わせて参照することができる。
(Embodiment 9)
The circuit of the RFID chip shown in Embodiment Mode 1 includes a transistor. In addition to a MOS transistor formed on a single crystal substrate, the transistor can be a thin film transistor (TFT). FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional structure of transistors constituting these circuits. FIG. 10 shows an n-channel transistor 1001, an n-channel transistor 1002, a capacitor element 1004, a resistor element 1005, and a p-channel transistor 1003. Each transistor includes a semiconductor layer 1015, a gate insulating layer 1018, and a gate electrode 1019. The gate electrode 1019 is formed with a stacked structure of a first conductive layer 1013 and a second conductive layer 1012. 11A to 11E are top views corresponding to the transistor, the capacitor, and the resistor shown in FIG. 10, and can be referred to together.

図10において、nチャネル型トランジスタ1001は、チャネル長方向(キャリアの流れる方向)において、チャネル形成領域の両側に低濃度ドレイン(LDD)とも呼ばれ、配線1014とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する不純物領域1016の不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域1017が半導体層1015に形成されている。不純物領域1016と不純物領域1017には、nチャネル型トランジスタ1001を構成する場合、n型を付与する不純物としてリンなどが添加されている。LDDはホットエレクトロン劣化や短チャネル効果を抑制する手段として形成される。   In FIG. 10, an n-channel transistor 1001 is also called a low concentration drain (LDD) on both sides of a channel formation region in the channel length direction (carrier flow direction). An impurity region 1017 doped at a lower concentration than the impurity concentration of the impurity region 1016 to be formed is formed in the semiconductor layer 1015. In the case where the n-channel transistor 1001 is formed, phosphorus or the like is added to the impurity region 1016 and the impurity region 1017 as an impurity imparting n-type conductivity. LDD is formed as a means for suppressing hot electron degradation and short channel effect.

図11(A)で示すように、nチャネル型トランジスタ1001のゲート電極1019において、第1導電層1013は、第2導電層1012の両側に広がって形成されている。この場合において、第1導電層1013の膜厚は、第2導電層の膜厚よりも薄く形成されている。第1導電層1013の厚さは、10〜100kVの電界で加速されたイオン種を通過させることが可能な厚さに形成されている。不純物領域1017はゲート電極1019の第1導電層1013と重なるように形成されている。すなわち、ゲート電極1019とオーバーラップするLDD領域を形成している。この構造は、ゲート電極1019において、第2導電層1012をマスクとして、第1導電層1013を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的に不純物領域1017を形成している。すなわち、ゲート電極とオーバーラップするLDDを自己整合的に形成している。   As shown in FIG. 11A, in the gate electrode 1019 of the n-channel transistor 1001, the first conductive layer 1013 is formed so as to spread on both sides of the second conductive layer 1012. In this case, the first conductive layer 1013 is formed thinner than the second conductive layer. The thickness of the first conductive layer 1013 is formed so as to allow passage of ion species accelerated by an electric field of 10 to 100 kV. The impurity region 1017 is formed so as to overlap with the first conductive layer 1013 of the gate electrode 1019. That is, an LDD region overlapping with the gate electrode 1019 is formed. In this structure, an impurity region 1017 is formed in a self-aligned manner in the gate electrode 1019 by adding one conductivity type impurity through the first conductive layer 1013 using the second conductive layer 1012 as a mask. That is, the LDD overlapping with the gate electrode is formed in a self-aligning manner.

チャネル形成領域の両側にLDD有するトランジスタは、図1における電源回路114の整流用のTFTや、論理回路に用いられるトランスミッションゲート(アナログスイッチとも呼ぶ)を構成するトランジスタに適用される。これらのTFTは、ソース電極又はドレイン電極に正負両方の電圧が印加されるため、チャネル形成領域の両側にLDDを設けることが好ましい。   Transistors having LDDs on both sides of the channel formation region are applied to transistors constituting a rectifying TFT of the power supply circuit 114 in FIG. 1 and a transmission gate (also referred to as an analog switch) used in a logic circuit. In these TFTs, since both positive and negative voltages are applied to the source electrode or the drain electrode, it is preferable to provide LDDs on both sides of the channel formation region.

図10において、nチャネル型トランジスタ1002は、チャネル形成領域の片側に不純物領域1016の不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域1017が半導体層1015に形成されている。図11(B)で示すように、nチャネル型トランジスタ1002のゲート電極1019において、第1導電層1013は、第2導電層1012の片側に広がって形成されている。この場合も同様に、第2導電層1012をマスクとして、第1導電層1013を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的にLDDを形成することができる。   In FIG. 10, an n-channel transistor 1002 has an impurity region 1017 doped in a lower concentration than the impurity concentration of the impurity region 1016 in the semiconductor layer 1015 on one side of the channel formation region. As shown in FIG. 11B, in the gate electrode 1019 of the n-channel transistor 1002, the first conductive layer 1013 is formed so as to spread on one side of the second conductive layer 1012. In this case as well, an LDD can be formed in a self-aligned manner by adding an impurity of one conductivity type through the first conductive layer 1013 using the second conductive layer 1012 as a mask.

チャネル形成領域の片側にLDDを有するトランジスタは、ソース及びドレイン電極間に正電圧のみ、もしくは負電圧のみが印加されるトランジスタに適用すればよい。具体的には、インバータ回路、NAND回路、NOR回路、ラッチ回路といった論理ゲートを構成するトランジスタや、センスアンプ、定電圧発生回路、VCOといったアナログ回路を構成するトランジスタに適用すればよい。   A transistor having an LDD on one side of the channel formation region may be applied to a transistor to which only a positive voltage or only a negative voltage is applied between the source and drain electrodes. Specifically, it may be applied to a transistor constituting a logic gate such as an inverter circuit, a NAND circuit, a NOR circuit, or a latch circuit, or a transistor constituting an analog circuit such as a sense amplifier, a constant voltage generation circuit, or a VCO.

図10において、容量素子1004は、第1導電層1013と半導体層1015とでゲート絶縁層1018を挟んで形成されている。容量素子1004を形成する半導体層1015には、不純物領域1021と不純物領域1022を備えている。不純物領域1022は、半導体層1015において第1導電層1013と重なる位置に形成される。また、不純物領域1021は配線1014とコンタクトを形成する。不純物領域1022は、第1導電層1013を通して一導電型の不純物を添加することができるので、不純物領域1021と不純物領域1022に含まれる不純物濃度は同じにすることもできるし、異ならせることも可能である。いずれにしても、容量素子1004において、半導体層1015は電極として機能させるので、一導電型の不純物を添加して低抵抗化しておくことが好ましい。また、第1導電層1013は、図11(C)に示すように、第2導電層1012を補助的な電極として利用することにより、電極として十分に機能させることができる。このように、第1導電層1013と第2導電層1012を組み合わせた複合的な電極構造とすることにより、容量素子1004を自己整合的に形成することができる。   In FIG. 10, the capacitor element 1004 is formed with a gate insulating layer 1018 sandwiched between a first conductive layer 1013 and a semiconductor layer 1015. The semiconductor layer 1015 forming the capacitor element 1004 includes an impurity region 1021 and an impurity region 1022. The impurity region 1022 is formed in the semiconductor layer 1015 so as to overlap with the first conductive layer 1013. Further, the impurity region 1021 forms a contact with the wiring 1014. Since the impurity region 1022 can be doped with one conductivity type impurity through the first conductive layer 1013, the impurity concentration in the impurity region 1021 and the impurity region 1022 can be the same or different. It is. In any case, since the semiconductor layer 1015 functions as an electrode in the capacitor 1004, it is preferable to reduce the resistance by adding an impurity of one conductivity type. In addition, as shown in FIG. 11C, the first conductive layer 1013 can sufficiently function as an electrode by using the second conductive layer 1012 as an auxiliary electrode. In this manner, by using a composite electrode structure in which the first conductive layer 1013 and the second conductive layer 1012 are combined, the capacitor element 1004 can be formed in a self-aligning manner.

容量素子は、図1において、電源回路114が有する保持容量、あるいは共振回路113が有する共振容量として用いられる。特に、共振容量は、容量素子の2端子間に正負両方の電圧が印加されるため、2端子間の電圧の正負によらず容量として機能することが必要である。   In FIG. 1, the capacitor element is used as a storage capacitor included in the power supply circuit 114 or a resonance capacitor included in the resonance circuit 113. In particular, since both positive and negative voltages are applied between the two terminals of the capacitive element, the resonant capacitor needs to function as a capacitor regardless of whether the voltage between the two terminals is positive or negative.

図10において、抵抗素子1005は、第1導電層1013によって形成されている。第1導電層1013は30〜150nm程度の厚さに形成されるので、その幅や長さを適宜設定して抵抗素子を構成することができる。   In FIG. 10, the resistance element 1005 is formed by the first conductive layer 1013. Since the first conductive layer 1013 is formed to a thickness of about 30 to 150 nm, the resistance element can be configured by appropriately setting the width and length thereof.

抵抗素子は、図1において変調回路117が有する抵抗負荷として用いられる。また、VCOなどで電流を制御する場合の負荷としても用いられる場合がある。抵抗素子は、高濃度に不純物元素を含む半導体層や、膜厚の薄い金属層によって構成すればよい。抵抗値が膜厚、膜質、不純物濃度、不純物の活性化率などに依存する半導体層に対して、金属層は、膜厚、膜質で抵抗値が決定するため、ばらつきが小さく好ましい。   The resistance element is used as a resistance load included in the modulation circuit 117 in FIG. Also, it may be used as a load when current is controlled by a VCO or the like. The resistance element may be formed using a semiconductor layer containing an impurity element at a high concentration or a thin metal layer. In contrast to a semiconductor layer whose resistance value depends on the film thickness, film quality, impurity concentration, impurity activation rate, and the like, the metal layer is preferable because the resistance value is determined by the film thickness and film quality, so that variation is small.

図10において、pチャネル型トランジスタ1003は、半導体層1015に不純物領域1020を備えている。この不純物領域1020は、配線1014とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する。ゲート電極1019の構成は第1導電層1013と第2導電層1012が重畳した構成となっている。pチャネル型トランジスタ1003はLDDを設けないシングルドレイン構造のトランジスタである。pチャネル型トランジスタ1003を形成する場合、不純物領域1020にはp型を付与する不純物として硼素などが添加される。一方、不純物領域1020にリンを添加すればシングルドレイン構造のnチャネル型トランジスタとすることもできる。   In FIG. 10, the p-channel transistor 1003 includes an impurity region 1020 in the semiconductor layer 1015. The impurity region 1020 forms source and drain regions that form a contact with the wiring 1014. The gate electrode 1019 has a structure in which the first conductive layer 1013 and the second conductive layer 1012 overlap each other. The p-channel transistor 1003 is a single drain transistor without an LDD. In the case of forming the p-channel transistor 1003, boron or the like is added to the impurity region 1020 as an impurity imparting p-type conductivity. On the other hand, if phosphorus is added to the impurity region 1020, an n-channel transistor having a single drain structure can be obtained.

半導体層1015及びゲート絶縁層1018の一方若しくは双方に対してマイクロ波で励起され、電子温度が2eV以下、イオンエネルギーが5eV以下、電子密度が1011〜1013/cm程度である高密度プラズマ処理によって酸化又は窒化処理しても良い。このとき、基板温度を300〜450℃とし、酸化雰囲気(O、NOなど)又は窒化雰囲気(N、NHなど)で処理することにより、半導体層1015とゲート絶縁層1018の界面の欠陥準位を低減することができる。ゲート絶縁層1018対してこの処理を行うことにより、この絶縁層の緻密化を図ることができる。すなわち、荷電欠陥の生成を抑えトランジスタのしきい値電圧の変動を抑えることができる。また、トランジスタを3V以下の電圧で駆動させる場合には、このプラズマ処理により酸化若しくは窒化された絶縁層をゲート絶縁層1018として適用することができる。また、トランジスタの駆動電圧が3V以上の場合には、このプラズマ処理で半導体層1015の表面に形成した絶縁層とCVD法(プラズマCVD法若しくは熱CVD法)で堆積した絶縁層とを組み合わせてゲート絶縁層1018を形成することができる。また、同様にこの絶縁層は、容量素子1004の誘電体層としても利用することができる。この場合、このプラズマ処理で形成された絶縁層は、1〜10nmの厚さで形成され、緻密な膜であるので、大きな電荷容量を持つ容量素子を形成することができる。 One or both of the semiconductor layer 1015 and the gate insulating layer 1018 is excited by microwaves, has an electron temperature of 2 eV or less, an ion energy of 5 eV or less, and an electron density of about 10 11 to 10 13 / cm 3. Oxidation or nitridation may be performed by the treatment. At this time, the substrate temperature is set to 300 to 450 ° C., and the treatment is performed in an oxidizing atmosphere (O 2 , N 2 O, etc.) or a nitriding atmosphere (N 2 , NH 3, etc.), thereby the interface between the semiconductor layer 1015 and the gate insulating layer 1018. The defect level of can be reduced. By performing this treatment on the gate insulating layer 1018, the insulating layer can be densified. That is, generation of charged defects can be suppressed and fluctuations in the threshold voltage of the transistor can be suppressed. In the case where the transistor is driven with a voltage of 3 V or lower, an insulating layer oxidized or nitrided by this plasma treatment can be used as the gate insulating layer 1018. When the driving voltage of the transistor is 3 V or more, the gate is formed by combining an insulating layer formed on the surface of the semiconductor layer 1015 by this plasma treatment and an insulating layer deposited by a CVD method (plasma CVD method or thermal CVD method). An insulating layer 1018 can be formed. Similarly, this insulating layer can also be used as a dielectric layer of the capacitor 1004. In this case, since the insulating layer formed by this plasma treatment is formed with a thickness of 1 to 10 nm and is a dense film, a capacitor having a large charge capacity can be formed.

図10及び図11を参照して説明したように、膜厚の異なる導電層を組み合わせることにより、さまざまな構成の素子を形成することができる。第1導電層のみが形成される領域と、第1導電層と第2導電層が積層されている領域は、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いて形成することができる。すなわち、フォトリソグラフィー工程において、フォトレジストを露光する際に、フォトマスクの透過光量を調節して、現像されるレジストマスクの厚さを異ならせる。この場合、フォトマスクまたはレチクルに解像度限界以下のスリットを設けて上記複雑な形状を有するレジストを形成してもよい。また、現像後に約200℃のベークを行ってフォトレジスト材料で形成されるマスクパターンを変形させてもよい。   As described with reference to FIGS. 10 and 11, elements having various structures can be formed by combining conductive layers having different film thicknesses. The region where only the first conductive layer is formed and the region where the first conductive layer and the second conductive layer are laminated are a photo provided with an auxiliary pattern having a light intensity reducing function consisting of a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film. It can be formed using a mask or a reticle. That is, in the photolithography process, when the photoresist is exposed, the amount of light transmitted through the photomask is adjusted to vary the thickness of the resist mask to be developed. In this case, a resist having a complicated shape may be formed by providing a slit having a resolution limit or less in a photomask or a reticle. Alternatively, the mask pattern formed of the photoresist material may be deformed by baking at about 200 ° C. after development.

また、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いることにより、第1導電層のみが形成される領域と、第1導電層と第2導電層が積層されている領域を連続して形成することができる。図11(A)に示すように、第1導電層のみが形成される領域を半導体層上に選択的に形成することができる。このような領域は、半導体層上において有効であるが、それ以外の領域(ゲート電極と連続する配線領域)では必要がない。このフォトマスク若しくはレチクルを用いることにより、配線部分は、第1導電層のみの領域を作らないで済むので、配線密度を実質的に高めることができる。   Further, by using a photomask or a reticle provided with an auxiliary pattern having a light intensity reduction function consisting of a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film, a region where only the first conductive layer is formed, the first conductive layer and the second conductive layer A region where the conductive layer is stacked can be formed continuously. As shown in FIG. 11A, a region where only the first conductive layer is formed can be selectively formed over the semiconductor layer. Such a region is effective on the semiconductor layer, but is not necessary in other regions (a wiring region continuous with the gate electrode). By using this photomask or reticle, it is not necessary to form a region of only the first conductive layer in the wiring portion, so that the wiring density can be substantially increased.

図10及び図11の場合には、第1導電層はタングステン(W)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)またはモリブデン(Mo)などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金もしくは化合物を30〜50nmの厚さで形成する。また、第2導電層はタングステン(W)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)またはモリブデン(Mo)などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金もしくは化合物で300〜600nmの厚さに形成する。例えば、第1導電層と第2導電層をそれぞれ異なる導電材料を用い、後に行うエッチング工程でエッチングレートの差が生じるようにする。一例として、第1導電層をTaNを用い、第2導電層としてタングステン膜を用いることができる。   10 and 11, the first conductive layer is a refractory metal such as tungsten (W), chromium (Cr), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), or molybdenum (Mo), or a refractory metal. An alloy or a compound mainly composed of is formed with a thickness of 30 to 50 nm. The second conductive layer is made of a refractory metal such as tungsten (W), chromium (Cr), tantalum (Ta), tantalum nitride (TaN), or molybdenum (Mo), or an alloy or compound containing a refractory metal as a main component. To a thickness of 300 to 600 nm. For example, different conductive materials are used for the first conductive layer and the second conductive layer, and a difference in etching rate is caused in an etching process performed later. As an example, TaN can be used for the first conductive layer, and a tungsten film can be used for the second conductive layer.

本実施の形態では、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いて、電極構造の異なるトランジスタ、容量素子、抵抗素子を、同じパターニング工程によって作り分けることができることを示している。これにより、回路の特性に応じて、形態の異なる素子を、工程を増やすことなく作り込み、集積化することができる。   In this embodiment mode, transistors, capacitors, and resistors having different electrode structures are formed in the same patterning process using a photomask or a reticle provided with an auxiliary pattern having a light intensity reduction function including a diffraction grating pattern or a semi-transmissive film. It shows that it can be made separately. Thus, elements having different forms can be formed and integrated without increasing the number of steps in accordance with circuit characteristics.

(実施の形態10)
本実施の形態では、本発明の動作停止システムの利用形態について例を挙げて説明する。
(Embodiment 10)
In the present embodiment, an example of using the operation stop system of the present invention will be described.

本発明の半導体装置は、小型、薄型、軽量であることを特徴としており、上記特徴により、本発明の半導体装置は無線チップとしても利用可能である。そして、本発明の半導体装置は、動作停止システムを有することにより、安全に無線チップとして使用することができる。   The semiconductor device of the present invention is characterized by being small, thin, and lightweight. With the above features, the semiconductor device of the present invention can be used as a wireless chip. The semiconductor device of the present invention can be safely used as a wireless chip by having an operation stop system.

例えば、包装用容器類、書籍類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に設けて使用することができる。これらの例に関して図12を用いて説明する。なお、図12(A)〜(D)において、それぞれ無線チップ1201が設けられている。 For example, it can be used in packaging containers, books, recording media, personal items, foods, clothing, health supplies, daily necessities, medicines, electronic devices, and the like. These examples will be described with reference to FIG. Note that a wireless chip 1201 is provided in each of FIGS.

包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボトル等を指す(図12(A)参照)。書籍類とは、書物、本等を指す(図12(B)参照)。記録媒体とは、DVDソフト、ビデオテープ等を指す(図12(C)参照)。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指す(図12(D)参照)。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、履物等を指す。なお、保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、EL表示装置、テレビジョン装置(テレビ受像機、薄型テレビ受像機)、携帯電話等を指す。   Packaging containers refer to wrapping paper such as lunch boxes, plastic bottles, and the like (see FIG. 12A). Books refer to books, books, and the like (see FIG. 12B). The recording medium refers to DVD software, video tape, and the like (see FIG. 12C). Personal belongings refer to bags, glasses, and the like (see FIG. 12D). Foods refer to food products, beverages, and the like. Clothing refers to clothing, footwear, and the like. Note that health supplies refer to medical instruments, health instruments, and the like. Livingware refers to furniture, lighting equipment, and the like. Chemicals refer to pharmaceuticals, agricultural chemicals, and the like. Electronic devices refer to liquid crystal display devices, EL display devices, television devices (TV receivers, flat-screen TV receivers), mobile phones, and the like.

また、包装用容器類、書籍類、記録媒体等、身の回り品、食品類、生活用品類、保健用品類、薬品類等、電子機器等に無線チップを設けることにより、検品システムなどの効率化や偽造や盗難の防止を図ることができる。また、薬品類ならば、薬の服用の間違いを防止することができる。無線チップの設け方としては、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして設ける。例えば、本ならば紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。また、後に光学的作用を加えて書き込みをする場合には、チップに設けられた記憶素子の部分に光が照射できるように透明な材料で形成しておくことが好ましい。さらに、ユーザーが商品を購入した後のプライバシー等の問題についても、無線チップを停止状態にするシステムを設けておくことによって解決することができる。   In addition, the provision of wireless chips on electronic devices such as packaging containers, books, recording media, personal items, foods, daily necessities, health supplies, chemicals, etc. Forgery and theft can be prevented. Moreover, if it is chemicals, the mistake of taking a medicine can be prevented. As a method of providing the wireless chip, the wireless chip is provided on the surface of the article or embedded in the article. For example, a book may be embedded in paper, and a package made of an organic resin may be embedded in the organic resin. Further, when writing is performed by applying an optical action later, it is preferable to form the transparent element so that light can be applied to the portion of the memory element provided in the chip. Furthermore, problems such as privacy after the user purchases a product can also be solved by providing a system for stopping the wireless chip.

無線チップを停止状態にする方法としては、例えば、商品を購入するとき、レジで商品のバーコード部にバーコードリーダをかざした際、無線チップに動作停止命令を書き込む。つまり、無線チップの有する物理的特性が可逆的に変化しないメモリ材料層を物理的変化させ、動作停止命令をデータとして記憶させる。このとき、商品のバーコードの張ってある付近に無線チップを設けてもいいし、無線チップにバーコード機能を持たせてもよい。こうして、無線チップに動作停止命令を書き込むと、再び無線チップを動作させることができなくなるため、商品購入後のプライバシーを守ることができる。 As a method for bringing the wireless chip into a stop state, for example, when purchasing a product, when a barcode reader is held over the barcode portion of the product at a cash register, an operation stop command is written into the wireless chip. That is, the memory material layer whose physical characteristics of the wireless chip do not change reversibly is physically changed, and the operation stop command is stored as data. At this time, a wireless chip may be provided in the vicinity of the barcode of the product, or the wireless chip may have a barcode function. In this way, when the operation stop command is written to the wireless chip, the wireless chip cannot be operated again, so that privacy after purchasing the product can be protected.

なお、本実施の形態において示した利用形態は例示であってこれに限定されない。また、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。 In addition, the usage form shown in this Embodiment is an illustration and is not limited to this. Further, this embodiment can be freely combined with the above embodiment.

本発明のRFIDチップの構成を示した図であるIt is the figure which showed the structure of the RFID chip | tip of this invention. 本発明のRFIDチップの動作の流れを示した図であるIt is the figure which showed the flow of operation | movement of the RFID chip | tip of this invention. 本発明のメモリを示した図であるIt is the figure which showed the memory of this invention 本発明のメモリ素子を示した図であるFIG. 4 is a diagram illustrating a memory device of the present invention. 本発明のメモリの動作を示した図であるIt is the figure which showed operation | movement of the memory of this invention. 本発明のメモリを示した断面図であるIt is sectional drawing which showed the memory of this invention 本発明の無線チップが有する回路の一部の薄膜トランジスタのレイアウトを説明する図。6A and 6B illustrate a layout of a part of a thin film transistor in a circuit included in a wireless chip of the present invention. 本発明の無線チップが有する回路の一部の薄膜トランジスタのレイアウトを説明する図。6A and 6B illustrate a layout of a part of a thin film transistor in a circuit included in a wireless chip of the present invention. 本発明の無線チップが有する回路の一部の薄膜トランジスタのレイアウトを説明する図。6A and 6B illustrate a layout of a part of a thin film transistor in a circuit included in a wireless chip of the present invention. トランジスタの断面構造を示す図。FIG. 9 illustrates a cross-sectional structure of a transistor. トランジスタ、容量素子、抵抗素子に対応する上面図。The top view corresponding to a transistor, a capacitive element, and a resistive element. 本発明の半導体装置の利用形態を説明する図。4A and 4B illustrate a usage mode of a semiconductor device of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 RFIDチップ
102 制御回路
103 メモリ回路
104 受信回路
105 送信回路
106 RF回路
110 RAM
111 ROM
113 共振回路
114 電源回路
115 クロック発生回路
116 復調回路
117 変調回路
120 データレジスタ
121 スタンバイレジスタ
122 動作停止レジスタ
130 RFIDリーダ/ライタ
131 アンテナ
132 情報処理装置
133 通信回線
101 RFID chip 102 Control circuit 103 Memory circuit 104 Reception circuit 105 Transmission circuit 106 RF circuit 110 RAM
111 ROM
113 Resonant circuit 114 Power supply circuit 115 Clock generation circuit 116 Demodulation circuit 117 Modulation circuit 120 Data register 121 Standby register 122 Operation stop register 130 RFID reader / writer 131 Antenna 132 Information processing device 133 Communication line

Claims (12)

アンテナと、
メモリセルと、
制御回路と、を有し、
前記メモリセルは、対向して設けられた電極の間にメモリ材料層を有し、
前記制御回路は、前記アンテナから受信した命令を前記メモリセルの物理的特性を変化させることにより前記メモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、
前記メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しないことを特徴とする半導体装置。
An antenna,
A memory cell;
A control circuit,
The memory cell has a memory material layer between opposing electrodes,
The control circuit has means for storing an instruction received from the antenna as data in the memory cell by changing a physical characteristic of the memory cell;
A semiconductor device characterized in that physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.
アンテナと、
複数のメモリセルを有するメモリセルアレイを含むメモリ回路と、
制御回路と、を有し、
前記メモリセルアレイは、第1の方向に伸張する複数のビット線と、前記第1の方向と垂直な方向に伸張する複数のワード線とを含み、
前記ビット線と前記ワード線との交差部にそれぞれメモリセルが形成され、
前記メモリセルの前記ビット線と前記ワード線との間にメモリ材料層を有し、
前記制御回路は、前記アンテナから受信した命令を前記メモリセルの物理的特性を変化させることにより前記メモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、
前記メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しないことを特徴とする半導体装置。
An antenna,
A memory circuit including a memory cell array having a plurality of memory cells;
A control circuit,
The memory cell array includes a plurality of bit lines extending in a first direction and a plurality of word lines extending in a direction perpendicular to the first direction,
Memory cells are formed at the intersections between the bit lines and the word lines,
A memory material layer between the bit line and the word line of the memory cell;
The control circuit has means for storing an instruction received from the antenna as data in the memory cell by changing a physical characteristic of the memory cell;
A semiconductor device characterized in that physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.
請求項1又は2において、前記命令は、前記半導体装置の動作を停止させることを特徴とする半導体装置。 3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the command stops the operation of the semiconductor device. アンテナを有する回路と、
ROM及びRAMを有するメモリ回路と、
前記アンテナから受信した命令を前記RAMにデータとして記憶させる受信回路と、
前記RAMから取り込んだデータを、前記アンテナを有する回路に送信する送信回路と、
制御回路と、を有し、
前記ROMはメモリセルを有し、
前記メモリセルは、対向して設けられた電極の間にメモリ材料層を有し、
前記制御回路は、前記アンテナから受信した動作停止命令がデータとして記憶された前記RAMから前記データを読み込み、前記メモリセルの物理的特性を変化させることにより前記メモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、
前記メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しないことを特徴とする半導体装置。
A circuit having an antenna;
A memory circuit having ROM and RAM;
A receiving circuit for storing instructions received from the antenna as data in the RAM;
A transmission circuit for transmitting data fetched from the RAM to a circuit having the antenna;
A control circuit,
The ROM has memory cells;
The memory cell has a memory material layer between opposing electrodes,
The control circuit has means for reading the data from the RAM in which an operation stop command received from the antenna is stored as data, and storing the data in the memory cell by changing physical characteristics of the memory cell. And
A semiconductor device characterized in that physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.
アンテナを有する回路と、
ROM及びRAMを有するメモリ回路と、
前記アンテナから受信した命令を前記RAMにデータとして記憶させる受信回路と、
前記RAMから取り込んだデータを、前記アンテナを有する回路に送信する送信回路と、
制御回路と、を有し、
前記ROMは、複数のメモリセルを有するメモリセルアレイを含み、
前記メモリセルアレイは、第1の方向に伸張する複数のビット線と、前記第1の方向と垂直な方向に伸張する複数のワード線とを含み、
前記ビット線と前記ワード線との交差部にそれぞれメモリセルが形成され、
前記メモリセルの前記ビット線と前記ワード線との間にメモリ材料層を有し、
前記制御回路は、前記アンテナから受信した動作停止命令がデータとして記憶された前記RAMから前記データを読み込み、前記メモリセルの物理的特性を変化させることにより前記メモリセルにデータとして記憶させる手段を有し、
前記メモリセルは物理的特性が可逆的に変化しないことを特徴とする半導体装置。
A circuit having an antenna;
A memory circuit having ROM and RAM;
A receiving circuit for storing instructions received from the antenna as data in the RAM;
A transmission circuit for transmitting data fetched from the RAM to a circuit having the antenna;
A control circuit,
The ROM includes a memory cell array having a plurality of memory cells,
The memory cell array includes a plurality of bit lines extending in a first direction and a plurality of word lines extending in a direction perpendicular to the first direction,
Memory cells are formed at the intersections between the bit lines and the word lines,
A memory material layer between the bit line and the word line of the memory cell;
The control circuit has means for reading the data from the RAM in which an operation stop command received from the antenna is stored as data, and storing the data in the memory cell by changing physical characteristics of the memory cell. And
A semiconductor device characterized in that physical characteristics of the memory cell do not change reversibly.
請求項4又は請求項5において、前記動作停止命令は、前記制御回路の動作を停止させることを特徴とする半導体装置。 6. The semiconductor device according to claim 4, wherein the operation stop command stops the operation of the control circuit. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、前記メモリセルは前記メモリ材料層への電気的作用、光学的作用又は熱的作用により物理的特性が変化することを特徴とする半導体装置。 7. The semiconductor device according to claim 1, wherein physical characteristics of the memory cell change due to an electrical action, an optical action, or a thermal action on the memory material layer. 8. 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、前記物理的特性は抵抗特性であることを特徴とする半導体装置。 8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the physical characteristic is a resistance characteristic. 請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、前記メモリ材料層に無機材料を用いていることを特徴とする半導体装置。 9. The semiconductor device according to claim 1, wherein an inorganic material is used for the memory material layer. 請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、前記メモリ材料層に有機材料を用いていることを特徴とする半導体装置。 9. The semiconductor device according to claim 1, wherein an organic material is used for the memory material layer. 請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、前記メモリ材料層に発光材料を用いていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein a light emitting material is used for the memory material layer. 請求項10又は請求項11において、前記メモリ材料層に金属酸化物が含まれていることを特徴とする半導体装置。 12. The semiconductor device according to claim 10, wherein the memory material layer includes a metal oxide.
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